JP2006315375A - 中間転写型熱転写印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィルムの走行ラインのずれを修正すべくフィルムを往復動させる場合に、フィルムが弛むのを防止し得る中間転写型熱転写印刷装置を提供する。
【解決手段】 フィルムＦを往復動させる場合、上流側のクラッチ４２が接続された状態で、上流側の駆動モータ３３によって上流側のボビン１５が逆転させられ、当該ボビン１５によってフィルムＦが所定量巻き取られる。このとき、下流側のクラッチ４２が切断された状態で、下流側のボビン１６が上流側のボビン１５に従動して逆転するが、当該ボビン１６には、下流側のトルクリミッタ４７によって所定値Ｔ１のトルクが作用する。これにより、上流側のボビン１５が停止した時には、下流側のボビン１６もほぼ同時に停止する。従って、フィルムＦの走行ラインのずれを修正すべくフィルムＦを往復動させる場合に、フィルムＦが弛むのを防止することができる。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、フィルム上に画像を一次転写した後、そのフィルム上の画像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写型熱転写印刷装置に関する。

従来におけるこの種の装置として、例えば、特許文献１に記載された間接転写プリンタがある。この間接転写プリンタにおいては、プラテンローラにより送られる中間転写フィルムに対し、サーマルヘッドによりカラーリボンが接触させられて、中間転写フィルム上に画像が一次転写される。続いて、ＩＤカード等の被転写体に対し、ヒートローラにより中間転写フィルムが接触させられて、中間転写フィルム上の画像が被転写体の表面に二次転写される。なお、中間転写フィルムは、プラテンローラの上流側及びヒートローラの下流側のそれぞれに配置されたボビンに巻き付けられている。
特開２０００−１２７４６８号公報

ところで、上述したような間接転写プリンタにあっては、中間転写フィルム上への画像の一次転写、及び被転写体の表面への画像の二次転写が繰り返し行われると、中間転写フィルムの走行ラインが正規の走行ラインから徐々にずれる場合がある。この中間転写フィルムの走行ラインのずれは、被転写体の表面における画像の印刷品質が劣化する原因となる。

このような中間転写フィルムの走行ラインのずれを修正するためには、被転写体の表面への画像の二次転写が終了した後に、一対のボビンのそれぞれに順次に中間転写フィルムを所定量巻き取らせることで、中間転写フィルムを往復動させることが有効である。

しかしながら、中間転写フィルムを往復動させる場合、一方のボビンによる中間転写フィルムの巻き取りが終了して当該一方のボビンが停止しても、他方のボビンが慣性により回転し続けて、一対のボビン間において中間転写フィルムが弛むおそれがある。この中間転写フィルムの弛みは、ヒートローラに接触するなどして中間転写フィルムが損傷を受ける原因となる。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、フィルムの走行ラインのずれを修正するためにフィルムを往復動させる場合に、フィルムが弛むのを防止することができる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。

上記目的を達成するために、本発明に係る中間転写型熱転写印刷装置は、プラテンローラにより送られるフィルムに対しサーマルヘッドによりインクリボンを接触させてフィルム上に画像を一次転写した後、記録媒体に対しヒートローラによりフィルムを接触させて記録媒体の表面に画像を二次転写する中間転写型熱転写印刷装置において、プラテンローラの上流側及びヒートローラの下流側のそれぞれに配置され、フィルムが巻き付けられるボビンと、ボビンを回転させるための駆動モータと、駆動モータの動力の伝達及びその遮断を行うクラッチと、クラッチを介して駆動モータと連結され、且つボビンと連結された回転体と、回転体に所定値以上のトルクが作用した場合に、回転体と装置本体との間で所定値以上のトルクの伝達を遮断するトルクリミッタと、を備えることを特徴とする。

この中間転写型熱転写印刷装置においては、フィルムの走行ラインのずれを修正するためにフィルムを往復動させる場合、一方のクラッチが接続された状態で、一方の駆動モータによって一方の回転体を介して一方のボビンが回転させられ、当該一方のボビンによってフィルムが所定量巻き取られる。この一方のボビンによるフィルムの巻き取りの際には、他方のクラッチが切断された状態で、他方のボビンが一方のボビンに従動して回転するが、当該他方のボビンには、他方のトルクリミッタによって所定値のトルクが回転体を介して作用する。これにより、一方のボビンによるフィルムの巻き取りが終了して当該一方のボビンが停止した時には、他方のボビンもほぼ同時に停止することになる。従って、フィルムの走行ラインのずれを修正するためにフィルムを往復動させる場合に、一対のボビン間においてフィルムが弛むのを防止することができる。

本発明によれば、フィルムの走行ラインのずれを修正するためにフィルムを往復動させる場合に、フィルムが弛むのを防止することができる。

以下、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、図面を参照して詳細に説明する。

図１に示される中間転写型熱転写印刷装置１は、厚さ２０μｍ程度の透明なフィルムＦ上に画像を一旦熱転写（一次転写）した後、このフィルムＦ上の画像をクレジットカードやＩＣカード等のカード（記録媒体）Ｓの表面に再熱転写（二次転写）する装置であり、カードプリンタ等と称されるものである。

同図に示されるように、熱転写印刷装置１は、印刷予定のカードＳを積層状態でセッティングするためのストック部２を有している。カードＳは、繰出し爪３の進退運動によってストック部２の一番下から一枚ずつ繰り出され、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内にカードＳが装填されると、反転部４は水平状態から９０度回転する。そして、送りローラ６によってカードＳが上方に送られると、カードＳは磁気読み／書き部７内に装填される。この磁気読み／書き部７では、カードＳの磁気ストライプ内に所定の情報が書き込まれたり、磁気ストライプ内から所定の情報が読み取られたりする。これに対し、送りローラ６によってカードＳが下方に送られると、カードＳは非接触ＩＣ読み／書き部８内に装填される。この非接触ＩＣ読み／書き部８では、カードＳのＩＣ内に所定の情報が書き込まれたり、ＩＣ内から所定の情報が読み取られたりする。

その後、磁気読み／書き部７又は非接触ＩＣ読み／書き部８から反転部４内にカードＳが再装填されると、反転部４が水平状態に復帰し、カードＳは、送りローラ６によってストック部２と反対側に送り出される。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で両縁部を支持されながら搬送ローラ１１により画像印刷される位置の直前まで搬送される。

なお、磁気検出や非接触ＩＣ検出の必要がない場合には、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。

また、熱転写印刷装置１は、カードＳへの画像印刷を可能にするために、フィルムＦに画像を熱転写する一次転写部Ａと、フィルムＦ上において画像が熱転写された領域とカードＳの表面とを接触させて、カードＳの表面に画像を熱転写する二次転写部Ｂと、画像が熱転写された後のカードＳの反りを矯正する反り矯正部Ｃとを備えている。

更に、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。フィルムカートリッジ１３内では、フィルムＦが上下一対のボビン１５，１６に巻き付けられている。一方、リボンカートリッジ１４内では、インクリボンＲが上下一対のボビン１７，１８に巻き付けられている。このインクリボンＲには、溶融性又は昇華性のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクが周期的に塗布されている。

なお、フィルムＦは、フィルムＦ上への画像の一次転写、及びカードＳの表面への画像の二次転写を通じて、ボビン１５からボビン１６へと巻き取られていく。つまり、プラテンローラ２０の上流側に配置されたボビン１５には、画像が一次転写される前のフィルムＦが巻き付けられ、後述するヒートローラ２３の下流側に配置されたボビン１６には、画像が二次転写された後のフィルムＦが巻き付けられる。

上述した一次転写部Ａでは、フィルムＦ上に画像が一次転写される一次転写位置Ｐの上流側及び下流側においてフィルムＦを介在させてプラテンローラ２０に一対の巻付けローラ３１，３２が押し付けられることで、プラテンローラ２０の略半周面にフィルムＦが巻き付けられる。そして、一次転写位置Ｐでは、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にインクリボンＲが押し当てられつつ、プラテンローラ２０の正転によりフィルムＦとインクリボンＲとが同一速度で下流側に送られることで、フィルムＦ上にインクリボンＲのイエローのインクが熱転写される。

続いて、ラック・ピニオン駆動機構２２によってサーマルヘッド２１が後退させられ、フィルムＦとインクリボンＲとが離間する。この状態でプラテンローラ２０が逆転し、フィルムＦが上流側に戻されて元の位置に復帰する。その後、上述した熱転写動作が繰り返され、フィルムＦ上にマゼンタ、シアン、ブラックの順にインクが重層されて、所望のカラー画像がフィルムＦ上に形成される。

フィルムＦ上に画像が形成されると、プラテンローラ２０等の正転により、フィルムＦ上において画像が熱転写された領域がヒートローラ２３の手前まで移動する。このとき、カードＳの先端は、フィルムＦ上において画像が熱転写された領域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二次転写部Ｂに送り込まれる。

この二次転写部Ｂでは、位置合わせされたカードＳとフィルムＦとが重ね合わされた状態でヒートローラ２３と押圧ローラ２４とで挟み込まれる。そして、１６０℃〜２００℃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及びフィルムＦが加圧搬送されて、フィルムＦ上の画像がカードＳの表面に徐々に熱転写されていく。

このとき、フィルムＦは、カードＳから剥離されながらボビン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ため、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、真っ直ぐな状態で熱転写印刷装置１外に排出される。

次に、フィルムＦの走行に関する熱転写印刷装置１の構成について、図２を参照して説明する。図２は、フィルムＦの走行に関する熱転写印刷装置１の構成図である。

同図に示されるように、熱転写印刷装置１は、上流側のボビン１５を回転させるための駆動モータ３３と、下流側のボビン１６を回転させるための駆動モータ３５と、プラテンローラ２０を回転させるための駆動モータ３８と、巻付けローラ３１，３２をサーマルヘッド２１（図示せず）側とプラテンローラ２０側とに移動させるための駆動モータ３９と、各駆動モータ３３，３５，３８，３９を制御する制御部４１とを有している。

なお、駆動モータ３９と巻付けローラ３１，３２とはリンクを介して接続されており、制御部４１によって駆動モータ３９が正転させられると巻付けローラ３１，３２はプラテンローラ２０側に移動し、一方、制御部４１によって駆動モータ３９が逆転させられると巻付けローラ３１，３２はサーマルヘッド２１側に移動する。

そして、巻付けローラ３１，３２がプラテンローラ２０側に移動すると、巻付けローラ３１，３２は、上述したようにフィルムＦを介在させてプラテンローラ２０に押し付けられ、これにより、プラテンローラ２０に対してフィルムＦが巻き付けられる。一方、巻付けローラ３１，３２がサーマルヘッド２１側に移動すると、巻付けローラ３１，３２は、プラテンローラ２０及びフィルムＦから離間し、これにより、プラテンローラ２０に対するフィルムＦの巻き付けが解除され、フィルムＦがプラテンローラ２０から離間する。

次に、フィルムＦの走行に関する熱転写印刷装置１の動作について、図２及び図３を参照して説明する。図３は、フィルムＦの走行に関する熱転写印刷装置１の動作を示すフローチャートである。なお、適宜、図４〜図９を参照する。

まず、制御部４１によって駆動モータ３９が正転させられて巻付けローラ３１，３２がプラテンローラ２０側に移動し、プラテンローラ２０に対してフィルムＦが巻き付けられる（ステップＳ１０２）。この状態で、上述したように、プラテンローラ２０とサーマルヘッド２１との協働によりフィルムＦ上に画像が一次転写され（ステップＳ１０４）（図４参照）、続いて、ヒートローラ２３と押圧ローラ２４との協働によりフィルムＦ上の画像がカードＳの表面に二次転写される（ステップＳ１０６）（図５参照）。

その後、制御部４１によって駆動モータ３８が逆転させられてプラテンローラ２０が逆転し、フィルムＦが上流側に所定量巻き戻される（ステップＳ１０８）（図６参照）。これは、フィルムＦを有効に利用すべく、フィルムＦ上において先の画像が一次転写された領域と連続的な位置関係にある上流側の領域に次の画像を一次転写するためである。

ステップＳ１０８の後、制御部４１によって駆動モータ３９が逆転させられて巻付けローラ３１，３２がサーマルヘッド２１側に移動し、プラテンローラ２０に対するフィルムＦの巻き付けが解除される（ステップＳ１１０）（図７参照）。この状態で、制御部４１によって駆動モータ３５が正転させられてボビン１６が正転し、下流側のボビン１６によりフィルムＦが所定量巻き取られ（ステップＳ１１２）（図８参照）、続いて、制御部４１によって駆動モータ３３が逆転させられてボビン１５が逆転し、上流側のボビン１５によりフィルムＦが所定量巻き取られる（ステップＳ１１４）（図９参照）。そして、ステップＳ１０２に戻って、上述した動作が繰り返される。

以上説明したように、中間転写型熱転写印刷装置１では、カードＳの表面にフィルムＦ上の画像が二次転写されてから、フィルムＦ上に次の画像が一次転写されるまでの間において、巻付けローラ３１，３２がサーマルヘッド２１側に移動してプラテンローラ２０に対するフィルムＦの巻き付けが解除され、その状態で、下流側のボビン１６によりフィルムＦが所定量巻き取られ、続いて、上流側のボビン１５によりフィルムＦが所定量巻き取られる。このように、プラテンローラ２０に対するフィルムＦの巻き付けを解除した状態でフィルムＦを往復動させると、フィルムＦ上への画像の一次転写、及びカードＳの表面への画像の二次転写を通じてフィルムＦの走行ラインが正規の走行ラインから若干ずれたとしても、その若干のずれを修正することができる。

次に、プラテンローラ２０の上流側に配置されたボビン１５と駆動モータ３３とを連結する構成について、図１０を参照して説明する。図１０は、ボビン１５と駆動モータ３３とを連結する構成を示す断面図である。なお、ヒートローラ２３の下流側に配置されたボビン１６と駆動モータ３５とを連結する構成は、ボビン１５と駆動モータ３３とを連結する構成と同様であるため、その説明を省略する。

図１０に示されるように、駆動モータ３３の回転軸３３ａは、駆動モータ３３の動力の伝達及びその遮断を行う電磁式のクラッチ４２とギヤ４３，４４を介して連結されており、このクラッチ４２には回転軸（回転体）４５の一端が接続されている。これにより、回転軸４５は、クラッチ４２を介して駆動モータ３３と連結されることになる。

回転軸４５の他端は、熱転写印刷装置１の側壁（装置本体）４６に取り付けられた摩擦式のトルクリミッタ４７に接続されている。このトルクリミッタ４７は、回転軸４５に所定値Ｔ１以上のトルクが作用した場合に、回転軸４５と側壁４６との間で所定値Ｔ１以上のトルクの伝達を遮断する。

また、回転軸４５は、ギヤ４８，４９を介して回転軸５１と連結されており、この回転軸５１は、側壁４６を貫通するボビン１５の回転軸１５ａと摩擦式のトルクリミッタ５２を介して連結されている。このトルクリミッタ５２は、ボビン１５に所定値Ｔ１より大きい所定値Ｔ２以上のトルクが作用した場合に、ボビン１５と回転軸５１との間で所定値Ｔ２以上のトルクの伝達を遮断する。

以上のような構成により、フィルムＦの走行に関する熱転写印刷装置１の各種の動作において、フィルムＦが弛むのを防止することが可能になる。

例えば、上述したステップＳ１１２においては、下流側のクラッチ４２が接続された状態で、下流側の駆動モータ３５によって下流側のボビン１６が正転させられ、当該ボビン１６によってフィルムＦが所定量巻き取られる。この下流側のボビン１６によるフィルムＦの巻き取りの際には、上流側のクラッチ４２が切断された状態で、上流側のボビン１５が下流側のボビン１６に従動して正転するが、当該ボビン１５には、上流側のトルクリミッタ４７によって所定値Ｔ１のトルクが作用する。これにより、下流側のボビン１６によるフィルムＦの巻き取りが終了して当該ボビン１６が停止した時には、上流側のボビン１５もほぼ同時に停止することになる。

同様に、上述したステップＳ１１４においては、上流側のクラッチ４２が接続された状態で、上流側の駆動モータ３３によって上流側のボビン１５が逆転させられ、当該ボビン１５によってフィルムＦが所定量巻き取られる。この上流側のボビン１５によるフィルムＦの巻き取りの際には、下流側のクラッチ４２が切断された状態で、下流側のボビン１６が上流側のボビン１５に従動して逆転するが、当該ボビン１６には、下流側のトルクリミッタ４７によって所定値Ｔ１のトルクが作用する。これにより、上流側のボビン１５によるフィルムＦの巻き取りが終了して当該ボビン１５が停止した時には、下流側のボビン１６もほぼ同時に停止することになる。

従って、中間転写型熱転写印刷装置１によれば、フィルムＦの走行ラインのずれを修正するためにフィルムＦを往復動させる場合に、一対のボビン１５，１６間においてフィルムＦが弛むのを防止することができる。

なお、ステップＳ１１２又はステップＳ１１４において、従動して回転するボビン１６又はボビン１５に、トルクリミッタ４７によって所定値Ｔ１のトルクが作用するのは、トルクリミッタ４７が伝達を遮断するトルクの閾値である所定値Ｔ１より、トルクリミッタ５２が伝達を遮断するトルクの閾値である所定値Ｔ２の方が大きいためである。

更に、上述したステップＳ１０８においては、プラテンローラ２０が逆転し、フィルムＦが上流側に所定量巻き戻されている最中、上流側のクラッチ４２が接続された状態で、上流側の駆動モータ３３が逆転させられて上流側のボビン１５も逆転する。このとき、上流側のボビン１５によってフィルムＦが高速で巻き取られるため、プラテンローラ２０と当該ボビン１５との間でフィルムＦが弛むのを防止することができる。また、上流側のボビン１５に所定値Ｔ２以上のトルクが作用すると、トルクリミッタ５２によって当該ボビン１５と回転軸５１との間で所定値Ｔ２以上のトルクの伝達が遮断されるため、フィルムＦが損傷を受けるのを防止することができる。

本発明に係る中間転写型熱転写印刷装置の一実施形態の正面図である。 フィルムの走行に関する中間転写型熱転写印刷装置の構成図である。 フィルムの走行に関する中間転写型熱転写印刷装置の動作を示すフローチャートである。 フィルム上に画像が一次転写されている状態を説明するための図である。 カードの表面に画像が二次転写されている状態を説明するための図である。 フィルムが上流側に所定量巻き戻されている状態を説明するための図である。 プラテンローラに対するフィルムの巻き付けが解除された状態を説明するための図である。 下流側のボビンによりフィルムが所定量巻き取られている状態を説明するための図である。 上流側のボビンによりフィルムが所定量巻き取られている状態を説明するための図である。 ボビンと駆動モータとを連結する構成を示す断面図である。

符号の説明

１…中間転写型熱転写印刷装置、１５，１６…ボビン、２０…プラテンローラ、２１…サーマルヘッド、２３…ヒートローラ、３３，３５…駆動モータ、４２…クラッチ、４５…回転軸（回転体）、４６…側壁（装置本体）、４７…トルクリミッタ、Ｓ…カード（記録媒体）、Ｆ…フィルム、Ｒ…インクリボン。

Claims (1)

1. プラテンローラにより送られるフィルムに対しサーマルヘッドによりインクリボンを接触させて前記フィルム上に画像を一次転写した後、記録媒体に対しヒートローラにより前記フィルムを接触させて前記記録媒体の表面に前記画像を二次転写する中間転写型熱転写印刷装置において、
   前記プラテンローラの上流側及び前記ヒートローラの下流側のそれぞれに配置され、前記フィルムが巻き付けられるボビンと、
   前記ボビンを回転させるための駆動モータと、
   前記駆動モータの動力の伝達及びその遮断を行うクラッチと、
   前記クラッチを介して前記駆動モータと連結され、且つ前記ボビンと連結された回転体と、
   前記回転体に所定値以上のトルクが作用した場合に、前記回転体と装置本体との間で前記所定値以上のトルクの伝達を遮断するトルクリミッタと、を備えることを特徴とする中間転写型熱転写印刷装置。
   

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