JP2017128132A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】両面専用リボン使用時にリボンパネルの無駄のない印刷装置を提供する。【解決手段】印刷媒体の両面に印刷可能な印刷装置１は、カラーリボンパネル４１ａとモノクロリボンパネル４１ｂとが面順次に構成されたインクリボン４１を使用して両面印刷を行う。その際、各リボンパネルの位置を検出し、次に使用可能な直近のインクリボン４１のリボンパネルの種類（カラーｏｒモノクロ）を判定し、上位装置２０１から送られた印刷データがどの種類のリボンパネル（カラーｏｒモノクロ）を使用するかを判定し、次に使用可能な直近のリボンパネルの種類と印刷データによって判定されたリボンパネルの種類とを比較して、印刷媒体に対する印刷順序を決定する。【選択図】図９

Description

本発明は印刷装置に係り、特に、インクリボンを介してサーマルヘッドで印刷媒体に印刷処理を施す印刷装置に関する。

従来、プラスチックカードなどの印刷媒体（以下カードという）上に顔写真や文字情報などの画像を形成する印刷装置が広く知られている。このような印刷装置では、インクリボンを介してサーマルヘッドで転写フィルム（記録媒体）上に画像（鏡像）を形成し、次いで転写フィルムに形成された画像を印刷媒体に転写する間接印刷方式が用いられている。

この種の印刷装置で用いるインクリボンは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）及びＢｋ（ブラック）のようなカラーリボンパネルが面順次に構成され、各色を重ね合わせることでカラー印刷をすることができる。その際、ＹＭＣで顔写真等のカラー画像を印刷し、Ｂｋで文字等のモノクロ画像を印刷することが知られている。
また、カード両面に印刷する場合は、カードの表面に印刷した後にカードを反転させ、その後カード裏面に対して印刷処理を施す。

特開２００８−２０７３７５号公報（図２参照）

上記の印刷装置では、カードの表面にカラーデータ（顔写真等）とモノクロデータ（文字等）を印刷し、裏面にモノクロデータ（文字等）のみを印刷することがよくある。そのような場合、図１１に示すような、表面用のＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）からなるカラーリボンパネル４１ａと裏面用のＢｋ（ブラック）からなるモノクロリボンパネル４１ｂが連続して配置され、カラーリボンパネル４１ａとモノクロリボンパネル４１ｂとが面順次に構成された両面印刷専用インクリボン４１を用いて印刷を行うと裏面印刷時にＹＭＣ部分を無駄にすることがない。

しかし、常にカードの表面にカラー、裏面にモノクロを印刷する場合は問題ないが、複数枚のカード発行を行う際に途中でカードの表面にモノクロ、裏面にカラーを印刷しようとした場合に、表面用のカラーリボンパネル４１ａを飛ばして裏面用のモノクロリボンパネル４１ｂから印刷を始め、その後、次の表面用カラーリボンパネル４１ａでカードの裏面に印刷を行うため、先のカラーリボンパネル４１ａが無駄になってしまう、という問題がある。

本発明は上記事案に鑑み、両面専用リボン使用時にリボンパネルを無駄にすることのない印刷装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、第１面と第２面とを有する印刷媒体の両面に印刷するために、単色又は複数色の第１リボンパネルと第１リボンパネルとは異なる種類の第２リボンパネルとが連続して配置され、第１リボンパネルと第２リボンパネルとが面順次に配置されたインクリボンを用いて直接又は間接的に印刷媒体に印刷処理を行う印刷装置において、印刷媒体に対して直接又は間接的に画像を形成する印刷部と、インクリボンの各リボンパネルのパネル位置を検出する検出手段と、検出手段による検出結果により、次に使用可能な直近のリボンパネルが第１リボンパネルか第２リボンパネルかを判別する使用パネル判別手段と、印刷データを受信する受信部と、印刷データが第１リボンパネルを用いて印刷されるか第２リボンパネルを用いて印刷されるかを判断する印刷データ判断手段と、印刷媒体の第１面と第２面に対する印刷順序を決定する印刷順序決定手段と、を備え、転写順序決定手段は、使用パネル判別手段によって判別された次に使用可能な直近のリボンパネルの種類と、印刷データ判断手段によって判断されたリボンパネルの種類と、を比較して、印刷媒体の第１面と第２面に対する印刷順序を決定することを特徴とする。

なお、上記の印刷順序決定手段は、さらに印刷媒体の第１面を上にして排出するか下にして排出するかによって印刷順序を変更可能に構成され、印刷データ判断手段によって印刷媒体の第１面と第２面とが同一種類のインクパネルを使用すると判断された場合、印刷順序決定手段は印刷媒体の排出面によって印刷順序を決定することを特徴とする。

また、本発明の印刷方法は、第１面と第２面とを有する印刷媒体の両面に印刷するために、単色又は複数色の第１リボンパネルと前記第１リボンパネルとは異なる種類の第２リボンパネルとが連続して配置され、第１リボンパネルと第２リボンパネルとが面順次に配置されたインクリボンを用いて直接又は間接的に印刷媒体に印刷処理を行う印刷方法であって、インクリボンの各リボンパネルのパネル位置を検出して、次に使用可能な直近のリボンパネルが第１リボンパネルか第２リボンパネルかを判別し、印刷データが第１リボンパネルを用いて印刷されるか第２リボンパネルを用いて印刷されるかを判断し、次に使用可能な直近のリボンパネルの種類と、印刷データよって判断されたリボンパネルの種類とを比較して、印刷媒体の第１面と第２面に対する印刷順序を決定し、決定された印刷順序に従って印刷媒体の両面に印刷処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、印刷媒体の両面に印刷するための両面専用リボン使用時に、次に使用可能なリボンパネルの種類と、印刷データの種類とを比較して、印刷媒体の第１面と第２面の印刷順序を決定することで、インクパネルの無駄を無くすことができる、という効果を得ることができる。

本発明が適用可能な実施の形態の印刷装置を含む印刷システムの外観図である。 実施形態の印刷装置の概略構成図である。 印刷装置の待機ポジションの状態を説明する動作説明図である。 印刷装置の搬送ポジションの状態を説明する動作説明図である。 印刷装置の印刷ポジションの状態を説明する動作説明図である。 リボンカセットの外観斜視図である。 供給スプールと本体側との係合状態を示す斜視図である。 実施形態の印刷装置の制御部の概略構成を示すブロック図である。 実施形態の印刷装置の制御部のマイコンのＣＰＵが実行する印刷順序決定処理ルーチンのフローチャートである。 インクリボンを検出するセンサとエンプティマークとの関係を模式的に示す説明図であって図６の矢印Ａ側から見た場合の図であり、（Ａ）はニアエンプティ検出前の通常処理時、（Ｂ）はニアエンプティ検出後のニアエンプティ処理時を示す。 実施形態の印刷装置で用いられるインクリボンを示す図であり、（Ａ）は異なる種類のリボンパネルが面順次に配置された両面専用リボンで、（Ｂ）は同一種類のリボンパネルが面順次に配置されたインクリボンである。 実施形態の印刷装置で用いられるインクリボンを示す図であり、図１１（Ｂ）に示すインクリボンを両面専用リボンとして使用した例を示す。

以下、図面を参照して、本発明を、カードに文字や画像を印刷記録するとともに、カードに磁気的ないし電気的な情報記録を行う印刷装置に適用した実施の形態について説明する。

＜システム構成＞
図１および図８に示すように、本実施形態の印刷装置１は印刷システム２００の一部を構成している。すなわち、印刷システム２００は、大別して、上位装置２０１（例えば、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ）と、印刷装置１とで構成されている。

印刷装置１は、図示を省略したインターフェースを介して、上位装置２０１に接続されており、上位装置２０１から印刷装置１に印刷データや磁気的ないし電気的記録データ等を送信して、記録動作等を指示することが可能である。なお、印刷装置１は、オペパネ部（操作表示部）５を有しており（図８参照）、上位装置２０１からの記録動作指示の他、オペパネ部５からの記録動作指示も可能である。

上位装置２０１には、デジタルカメラやスキャナ等の画像入力装置２０４、上位装置２０１に命令やデータを入力するためのキーボードやマウス等の入力装置２０３、上位装置２０１によって生成されたデータ等の表示を行なう液晶ディスプレイ等のモニタ２０２が接続されている。

＜印刷装置＞
図２に示すように、印刷装置１はハウジング２を有しており、ハウジング２には情報記録部Ａと画像形成部Ｂと媒体収容部Ｃと収容部Ｄとが備えられる。

情報記録部Ａは、磁気記録部２４と、非接触式ＩＣ記録部２３と、接触式ＩＣ記録部２７とで構成される。

媒体収容部Ｃは、複数枚のカードを立位姿勢で整列して収納しており、その先端には分離開口７が設けられて、ピックアップローラ１９にて最前列のカードから繰り出し供給するようになっている。

繰り出されたカードは、先ず搬入ローラ２２にて反転ユニットＦに送られる。反転ユニットＦはハウジング２に旋回動可能に軸受け支持された回転フレーム８０と、このフレームに支持された２つのローラ対２０、２１にて構成される。そして、ローラ対２０、２１は回転フレーム８０に回転自在に軸支持されている。

反転ユニットＦが旋回する外周には、磁気記録部２４と、非接触式ＩＣ記録部２３および接触式ＩＣ記録部２７が配置されている。そして、ローラ対２０、２１は、これらの情報記録部２３、２４、２７の何れかに向けて搬入する媒体搬入経路６５を形成し、これらの記録部にてカードには磁気的若しくは電気的にデータが書き込まれる。

画像形成部Ｂは、カードの表裏面に顔写真、文字データなど画像を形成するもので、媒体搬入経路６５の延長上にカードを移送する媒体搬送経路Ｐ１が設けられている。また、媒体搬送経路Ｐ１にはカードを搬送する搬送ローラ２９、３０が配置され、図示しない搬送モータに連結されている。

画像形成部Ｂはフィルム状媒体搬送装置を備えて、この搬送装置にて搬送される転写フィルム４６に対して、先ずサーマルヘッド４０にて画像を印刷する一次転写部と、続いてヒートローラ３３にて媒体搬送経路Ｐ１にあるカードの表面に転写フィルム４６に印刷された画像を印刷する二次転写部とを備えている。

画像形成部Ｂの下流側には収容スタッカ６０に印刷後のカードを移送する媒体搬送経路Ｐ２が設けられている。媒体搬送経路Ｐ２にはカードを搬送する搬送ローラ３７、３８が配置され、図示しない搬送モータに連結されている。

搬送ローラ３７と搬送ローラ３８の間にはデカール機構３６が配置され、搬送ローラ３７、３８間に保持されたカード中央部を押圧することにより、ヒートローラ３３による熱転写により生じたカールを矯正する。このためデカール機構３６は図示しないカムなどによる昇降機構にて図２に示す上下方向に位置移動可能に構成されている。

収容部Ｄは、画像形成部Ｂから送られたカードを収容スタッカ６０に収容するように構成されている。収容スタッカ６０は、昇降機構６１にて図２で下方に移動するように構成されている。

上記した印刷装置１の全体構成の中で画像形成部Ｂについて、更に詳しく説明する。

転写フィルム４６は、モータＭｒ２、Ｍｒ４の駆動にて回転する転写フィルムカセットの巻取ロール４７と繰出ロール４８にそれぞれ巻回されている。フィルム搬送ローラ４９は、転写フィルム４６を移送する主要な駆動ローラであり、このローラ４９の駆動を制御することで転写フィルム４６の搬送量および搬送停止位置が決まる。このフィルム搬送ローラ４９は不図示のステッピングモータに連結されている。フィルム搬送ローラ４９の駆動時にモータＭｒ２も駆動するが、巻取ロール４７が繰り出された転写フィルム４６を巻き取るためのものであって、転写フィルム４６を搬送の主体となって駆動するものではない。なお、繰出ロール４８はモータＭｒ４に連結されており、転写フィルム４６が巻取ロール４７に巻き取られる方向に搬送する際は、モータＭｒ４の回転速度を制御して転写フィルム４６に適度なバックテンションを付与する。

フィルム搬送ローラ４９の周面には、ピンチローラ３２ａとピンチローラ３２ｂとが配置されている。ピンチローラ３２ａ、３２ｂは、図２では示されていないが、フィルム搬送ローラ４９に対して進出および退避するよう移動可能に構成されており、図の状態はフィルム搬送ローラ４９に進出して圧接することで転写フィルム４６をフィルム搬送ローラ４９に巻き付けている。これにより、転写フィルム４６はフィルム搬送ローラ４９の回転数に応じた距離の正確な搬送が行われる。

インクリボン４１はインクリボンカセット４２に収納され、このカセット４２にインクリボン４１を供給する供給スプール４３とインクリボン４１を巻き取る巻取スプール４４が収容され、巻取スプール４４はモータＭｒ１にて駆動し、供給スプール４３はモータＭｒ３にて駆動する。モータＭｒ１およびモータＭｒ３には正逆転可能なＤＣモータが用いられている。また、図２に示すＳｅ２は、インクリボン４１の終端部に付されインクリボン４１の使用限界を表すエンプティマーク（図１０（Ｂ）の符号ＥＭＰ＿Ｍ参照）を検出するための透過型センサである。

なお、インクリボン４１は両面専用リボンであり、カードの表面（第１面）印刷用のカラーリボンパネルであるＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）と、Ｂｋ（ブラック）のリボンパネルと、裏面（第２面）印刷用のモノクロリボンパネルであるＢｋ（ブラック）のリボンパネルとを面順次に繰り返すことで構成されている（図１１（Ａ）参照）。このインクリボン４１では、表面（第１面）に顔写真等のカラー画像を印刷し、裏面（第２面）に文字等のモノクロ画像を印刷するためのものである。よって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ、Ｂｋを用いて一枚のカードに印刷を行う。なお、両面専用リボンとは、異なる種類のリボンパネルが連続して配置され（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ：ＢｋやＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ、Ｈｓ：Ｂｋ、Ｈｓ（Ｈｓはヒートシール）等）、それが面順次に配置されることで構成されたインクリボンのことである。よって、カードの第１面に対して１種類目のリボンパネルを用いて印刷を行い、カードの第２面に対して２種類目のリボンパネルを用いて印刷を行うことでカードの両面印刷を行う。

また、カード両面に対して両方ともカラー印刷を行う場合は、同一種類のリボンパネル（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）で１つのまとまり）が面順次に構成されたインクリボン（図１１（Ｂ）参照）を用いて印刷を行い、両面モノクロで印刷を行う場合は、Ｂｋ（ブラック）のみで構成されたインクリボン（不図示）を使用する。

本実施形態の印刷装置１では上述のように複数種類のインクリボン４１を用いて印刷処理を行うことが可能であるため、インクリボン４１の種類を判別する必要がある。これは、インクリボンにＩＣチップを搭載して印刷装置１と通信を行って判別しても良いし、ユーザがインクリボン４１の種類を入力して設定してもよい。また、インクリボン４１にマークを施して、後述するセンサＳｅ２でマークを読み取り、その結果によってインクリボン４１の種類を判別してもよい。

また、センサＳｅ２はＢｋパネルの通過も検出しており、このＢｋパネルの検出によって各リボンパネル内の位置管理を行い、後に説明するリボン頭出し等に利用する。具体的には、裏面用Ｂｋ（ブラック）のＯｆｆエッジからの供給スプール４３の回転量を検出すること（後に説明するエンコーダ１２１で供給スプールの回転量を検出する）によってＢｋ（ブラック）から次のＢｋ（ブラック）までのＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）内の位置管理を行う。本実施形態では、Ｙ（イエロー）とＭ（マゼンタ）、Ｍ（マゼンタ）とＣ（シアン）の境界を示すマークが無い為、Ｂｋ（ブラック）のＯｆｆエッジ（Ｂｋ後端）をＹ（イエロー）の開始位置（Ｙの先端）と判断し、ここからの相対位置管理でＹ（イエロー）とＭ（マゼンタ）との境界（Ｍの先端）、Ｍ（マゼンタ）とＣ（シアン）との境界（Ｃの先端）を判断する。

また、表面用Ｂｋ（ブラック）と裏面用Ｂｋ（ブラック）との間には約３ｍｍの隙間が形成されているため、裏面用ＢｋのＯｎエッジ（先端）も検出することができるため、裏面用Ｂｋ（ブラック）の頭出しも可能である。本実施形態では、後述するエンコーダ１２１によって供給スプール４３の回転量を検出しており、インクリボン４１が一定量搬送されたときの供給スプール４３の回転量を検出することにより供給スプール４３及び／又は巻取りスプール４４のスプール径を検出してリボン残量を算出している。このスプール径の情報はリボン頭出しの際にも用いられる。Ｂｋ（ブラック）パネルのＯｆｆエッジからＹ、Ｍ、Ｃの頭出しのためのリボン搬送距離は一定だが、その一定距離搬送するための供給スプール回転量はスプール径によって変化するため、常にスプール径を検出して供給スプール４３の回転量を制御している。

プラテンローラ４５とサーマルヘッド４０とは一次転写部を構成しており、プラテンローラ４５に対向する位置にサーマルヘッド４０が配置されている。サーマルヘッド４０は、ヘッドコントロール用ＩＣ（図示せず）により画像データに従って加熱制御されて、昇華型のインクリボン４１を用いて転写フィルム４６に画像を印刷する。なお、冷却ファン３９はサーマルヘッド４０を冷やす為のものである。

転写フィルム４６への印刷が終了したインクリボン４１は、剥離コロ２５と剥離部材２８とで転写フィルム４６から引き剥がされる。剥離部材２８はカセット４２に固設されており、剥離コロ２５は印刷時に剥離部材２８に当接して両者で転写フィルム４６とインクリボン４１とを挟持することで剥離が行われる。そして、剥離されたインクリボン４１はモータＭｒ１の駆動による巻取スプール４４に巻き取られ、転写フィルム４６はフィルム搬送ローラ４９により、プラテンローラ３１とヒートローラ３３とを含む二次転写部まで搬送される。

二次転写部では、転写フィルム４６はカードと共にヒートローラ３３およびプラテンローラ３１とで挟持されて、転写フィルム４６上の画像がカード表面に転写される。なお、ヒートローラ３３は、転写フィルム４６を介してプラテンローラ３１に圧接・離間するように昇降機構（不図示）に取り付けられている。

図３、４及び５に示すように、プラテンローラ４５、剥離コロ２５、転写フィルム４６の張力を受ける張力受け部材５２Ａは、転写フィルム４６から離間した待機ポジションと、転写フィルム４６及びインクリボン４１を介してサーマルヘッド４０と剥離部材２８に圧接した印刷ポジションと、待機ポジションと印刷ポジションとの間でプラテンローラ４５とサーマルヘッド４０とが離間したフィルム搬送ポジションに移動可能である。

また、ピンチローラ３２ａ、３２ｂ及び張力受け部材５２はフィルム搬送ローラ４９に対して接離可能に構成されている。なお、プラテンローラ４５、剥離コロ２５、張力受け部材５２、５２Ａ及びピンチローラ３２ａ、３２ｂは不図示のカムで駆動される。

図３の待機ポジションにあるときは、ピンチローラ３２ａ、３２ｂはフィルム搬送ローラ４９に圧接しておらず、またプラテンローラ４５はサーマルヘッド４０に圧接していない。

そして、印刷命令を受取ると画像形成部Ｂは図４に示す印刷ポジションに移行する。その際、まずピンチローラ３２ａ、３２ｂがフィルム搬送ローラ４９に転写フィルム４６を巻き付けると共に、張力受け部材５２は転写フィルム４６と当接する。その後プラテンローラ４５がサーマルヘッド４０に圧接する。この印刷ポジションでは、プラテンローラ４５がサーマルヘッド４０に向けて移動して転写フィルム４６とインクリボン４１を挟み圧接して、剥離ローラ２５が剥離部材２８と接している。

この状態で、フィルム搬送ローラ４９の回転により転写フィルム４６の搬送が開始されると、同時にインクリボン４１もモータＭｒ１の動作により巻取スプール４４にて巻き取られて同じ方向に搬送される。この搬送の間、転写フィルム４６に設けた位置出し用マークがセンサＳｅを通過して所定量移動し、転写フィルム４６が印刷開始位置に到達した時点で、転写フィルム４６の所定領域にサーマルヘッド４０による印刷が行われる。特に印刷中は転写フィルム４６の張力が大きくなるため、転写フィルム４６の張力はフィルム搬送ローラ４６からピンチローラ３２ａ、２３ｂを離間させる方向および、剥離部材２８とサーマルヘッド４０から剥離コロ２５とプラテンローラ４５とを離間させる方向に働く。しかし、上記したように、転写フィルム４６の張力は張力受け部材５２、５２Ａが受けているため、ピンチローラ３２ａ、３２ｂの圧接力が弱くなることがなく、正確なフィルム搬送を行うことができ、サーマルヘッド４０とプラテンローラ４５との圧接力および、剥離部材２８と剥離コロ２５との圧接力も弱くなることがないため、正確な印刷および剥離を行うことができる。印刷終了後のインクリボン４１は転写フィルム４６から引き剥がされて巻取スプール４４に巻き取られる。

転写フィルム４６の搬送による移動量、すなわち印刷が施される前記印刷領域の搬送方向の長さは、フィルム搬送ローラ４９に設けられたエンコーダ（不図示）にて検知され、それに応じてフィルム搬送ローラ４９の回転が停止し、同時にモータＭｒ２の動作による巻取スプール４４による巻き取りも停止する。これにより、サーマルヘッド４０による転写フィルム４６の前記印刷領域への１色目の印刷が終了する。

その後、画像形成部Ｂは図５に示す搬送ポジションに移行して、プラテンローラ４５はサーマルヘッド４０から退避する方向に復帰する。この状態では依然として、ピンチローラ３２ａ、３２ｂはフィルム搬送ローラ４９に転写フィルム４６を巻き付けて、張力受け部材５２は転写フィルム４６と接しており、フィルム搬送ローラ４９の逆方向の回転により転写フィルム４６は初期位置にまで逆搬送される。このときも転写フィルム４６の移動量はフィルム搬送ローラ４９の回転によって制御されるが、印刷が施された前記印刷領域の搬送方向の長さ分が逆搬送される。なお、インクリボン４１もモータＭｒ３により所定量巻き戻され、次に印刷する色のパネルを初期位置（頭出し位置）に待機させる。

そして、再び図４に示す印刷ポジションとなり、プラテンローラ４５をサーマルヘッド４０に圧接させ、フィルム搬送ローラ４９が再び正方向への回転を行って転写フィルム４６を前記印刷領域の長さ分移動させると、サーマルヘッド４０にて次色による印刷が行われる。

こうして、印刷ポジションと搬送ポジションでの動作は全ての色（本例では、表面の場合はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の４色。裏面の場合はＢｋ（ブラック）一色。）の印刷が終了するまで繰り返される。そして、サーマルヘッド４０による印刷（一次転写）が終了すると、転写フィルム４６の一次転写された領域をヒートローラ３３まで搬送するが、このときピンチローラ３２ａ、３２ｂの転写フィルム４６への圧接を解除する。その後の二次転写は巻取ロール４７の駆動で転写フィルムを搬送しながらカードへの転写が行われる。二次転写の際は、転写フィルム４６とカードとをヒートローラ３３とプラテンローラ３１とで圧接して加熱することにより転写フィルム４６に形成された画像をカードに転写する。

＜インクリボンカセット＞
次に、インクリボン４１を収納するカセット４２について詳述する。図６に示すように、カセット４２は、カセット４２の基台となる矩形板状のベース１１を有している。ベース１１には、本体装置（印刷装置１）に装着するための本体接続突起１５、１６が突設されている。本体装着突起１５、１６にはバネが巻き掛けられており、これらのバネにより本体装置にスライド可能に装着される。

ベース１１の長手方向一側（図６の上側）には巻取スプール４４が回転可能に配置されており、ベース１１の長手方向他側（図６の下側）には供給スプール４３が回転可能に配置されている。すなわち、ベース１１の長手方向一側および他側には、それぞれ巻取スプール４４および供給スプール４３の一側の軸（図７の符号１１９参照）を回転可能に軸支する円形状の貫通穴が形成されている。巻取スプール４４は軸の反対側に大径の係合部１１５を有しており、供給スプール４３は軸１１９の反対側に係合部１１５より小径の係合部１１２を有している。このように係合部１１５と係合部１１２との径が異なるのは、カセット４２を本体装置に装着する際に、図６に示す上下方向で誤って装着しようとしても装着できないようにするためである。

また、カセット４２は、ベース１１と交差する方向に、巻取スプール４４および供給スプール４３を覆うカバー１７を有している。カバー１７はベース１１の長手方向に沿う端部に固定されている。さらに、カセット４２には、図６の下側から上側の順に、シャフト１４、１３、シャフト状の剥離部材２８、シャフト１２が、供給スプール４３ないし巻取スプール４４の軸線と平行となるように配設されている。これらのシャフトは、それぞれ、一側がベース１１に固定されており、他側がカバー１７からベース１１と対向するように張り出した延出部に固定されている。

従って、供給スプール４３から繰り出されたインクリボン４１は一面側でシャフト１４、１３、剥離部材２８およびシャフト１２に摺接して巻取スプール４４に巻き取られるように、またはその逆に、シャフト１２、剥離部材２８およびシャフト１４、１３に摺接して供給スプール４３に巻き戻されるように搬送される。

ここで、カセット４２が本体装置に装着された際の本体装置側のセンサＳｅ２およびサーマルヘッド４０とこれらのシャフトとの配置関係について付言すると、図１０（Ａ）に示すように、供給スプール４３から繰り出されたインクリボン４１に沿って、シャフト１４とシャフト１３との間にセンサＳｅ２が位置付けられており、シャフト１３と剥離部材２８との間にサーマルヘッド４１が位置付けられている。

また、カセット４２が本体装置に装着された際のインクリボン４１、供給スプール４３、巻取スプール４４等の関係について付言すると、インクリボン４１の供給スプール４３と巻取スプール４４との間で張架された長さが、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の連続する４色のリボンパネルのうち３色のリボンパネルの合計の長さより小さく設定されており、さらに、供給スプール４３と巻取スプール４４との間で張架されたインクリボン４１に沿って、供給スプール４３とセンサＳｅ２との間の距離、センサＳｅ２とサーマルヘッド４０との間の距離、サーマルヘッド４０と剥離部材２８との間の距離、および、剥離部材２８と巻取スプール４４との間の距離が、いずれもインクリボン４１の１色のリボンパネルの長さより小さく設定されている。

＜スプール本体および本体装置との係合＞
次に、図７を参照して、供給スプール４３側のスプール本体１１０およびスプール本体１１０に係合する印刷装置１の係合部について説明する。図７は供給スプール４３の係合部１１２と本体装置側の係合部材（係合凸部１２２）との係合状態を示したものであるが、巻取スプール４４の係合部と本体装置側の係合部材との係合状態も同様のため、供給スプール４３についてのみ説明し、巻取スプール４４についての説明は省略する。係合部１１２は、端部方向へ突出する矩形状の８個の凸部を有している。なお、図６に示した供給スプール４３および巻取スプール４４はそれぞれスプール本体１１０にインクリボン４１が巻回（保持）されたものであり、供給スプール４３にはインクリボン４１のうち未使用部分が巻回されており、巻取スプール４４にはインクリボン４１のうち使用済部分（サーマルヘッド４０による熱転写後のインクリボン４１）が巻回される。

スプール本体１１０は、両側にフランジ１１３、１１４を有しインクリボン４１を保持する筒状のリボン保持部１１８と、フランジ１１３に隣接して一側端部に設けられた係合部１１２と、フランジ１１４に隣接して係合部１１２の反対側に設けられリボン保持部１１８の筒状部より縮径された軸部１１９とを有している。

フランジ１１３、１１４はスプール本体１１０の軸方向でインクリボン４１のリボン保持部１１８への巻回を位置規制するため、スプール本体１１０が回転しても、リボン保持部１１８から未使用のリンクリボン４１が位置ズレすることなく供給され（供給スプール４３の場合）、巻き取り側のリボン保持部にはリンクリボン４１のうち使用済部分が適正に巻回される（巻取スプール４４の場合）。

供給スプール４３の係合部１１２に対する本体装置側の係合部は複数の部材で構成されている。すなわち、ハウジング２に支持軸１２５が固定されており、支持軸１２５は円盤状で外縁部にギアを有する係合部材を回転可能に軸支している。係合部材の、係合部１１２と係合する側には、係合部１１２の凸部（溝部）とは形状の異なる、２つの係合凸部１２２が対向するように（係合部材の回転方向に対して１８０°の位相差ができるように）突設されている。係合部１２２には、凸部側面に直線状に形成され所定の傾斜角度を有する傾斜面と、隣接する凸部の傾斜面間を連接する底部とで形成された溝が形成されている（図７では係合部１１２と係合部１２２の凸部の関係が逆である。）。また、支持軸１２５にはバネ１２４が巻き掛けられており、このバネ１２４により係合部材（係合凸部１２２）はスライド可能に係合部側に付勢される。なお、ギア１２３には図示しないギアが噛合しており、この図示しないギアにモータＭｒ３からの駆動力が伝達される。

カセット４２を本体装置に装着する際に、スプール本体１１０の係合部１１２の凸部の先端と装置本体側の係合部材に設けられた係合凸部１２２の先端とが当接して（ぶつかって）スムーズに挿入されない場合がある。係合部材は支持軸１２５の軸方向に対してスライド可能に設けられているため、係合部１１２の凸部の先端と係合凸部１２２の先端とがぶつかったときには、係合凸部１２２が一旦装置フレーム側（スプール本体１１０の反対側）に退避する。その後、係合部材またはスプール本体１１０が回転すると、係合凸部１２２が係合部１１２の凸部間の溝に入り込み、バネ１２４によってスプール本体１１０側に付勢され、係合凸部１２２と係合部１１２の凸部（間の溝）とは２点で点接触する。

係合部材のギアにはギア１２１Ｃが噛合しており、ギア１２１Ｃには同軸上にスリット（不図示）が形成された回転板１２１Ａが固着している。また、回転板１２１Ａを挟む位置には、発光素子と受光素子とからなる透過一体型のセンサ１２１Ｂが配置されている。従って、回転板１２１Ａとセンサ１２１Ｂが、インクリボン４１を供給する供給スプール４３の回転量を検出する回転量検出手段としてのエンコーダ１２１を構成している。なお、上述したフィルム搬送ローラ４９に設けられたエンコーダ（不図示）も同様に構成されている。すなわち、フィルム搬送ローラ４９の駆動軸に図７に示したギア１２３と同様のギアが嵌着されており、このギアに噛合するギア（図７のギア１２１Ｃに相当）と回転板（図７の回転板１２１Ａに相当）とを有しており、この回転板の回転がセンサ（図７のセンサ１２１Ｂに相当）で検出可能に構成されている。

サーマルヘッド４０の転写フィルム４６への印刷処理に伴って、インクリボン４１は供給スプール４３側から巻取スプール４４へと搬送されることになるが、これに準じて、供給スプール４３のリボン径は大径から小径へと移行し、また、巻取スプール４４のリボン径は小径から大径へと変化していくことになる。この変化に伴い、インクリボン４１を巻取スプール４４に巻き取る際の張力（テンション）は、大から小へと移行していき、インクリボン４１を供給スプール４３に巻き戻す際の張力は、反対に、小から大へと移行していくため、本例では、巻取スプール４４の回転駆動源となるモータＭｒ１と、供給スプール４３の回転駆動源となるモータＭｒ３との２つのモータを用い、これら２つのモータも速度差を利用してインクリボン４１の張力を調整する。例えば、インクリボン４１を巻取スプール４４で巻き取る際は、モータＭｒ１も回転速度よりもモータＭｒ３の回転速度を若干遅く設定し、インクリボン４１が弛まないようにバックテンションを付与する。なお、インクリボン４１が巻取スプール４４に巻き取られる方向にモータＭｒ１、Ｍｒ３を回転する場合を正転駆動、供給スプール４３に巻き戻す方向にモータＭｒ１、Ｍｒ３を回転する場合を逆転駆動とする。

次に、印刷装置１の制御および電気系統について説明する。図８に示すように、印刷装置１は、印刷装置１全体の動作制御を行う制御部１００と、商用交流電源から各機構部および制御部等を駆動／作動可能な直流電源に変換する電源部１２０とを有している。

＜制御部＞
図８に示すように、制御部１００は、印刷装置１の全体の制御処理を行うマイクロコンピュータ１０２（以下、マイコン１０２と略称する。）を備えている。マイコン１０２は、中央演算処理装置として高速クロックで作動するＣＰＵ、印刷装置１の基本制御動作（プログラムおよびプログラムデータ）が記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアとして働くＲＡＭ、およびこれらを接続する内部バスで構成されている。

マイコン１０２には外部バスが接続されている。外部バスには、上位装置２０１との通信を行うための図示を省略したインターフェース、カードに印刷すべき印刷データやカードの磁気ストライプ部や内蔵ＩＣに磁気的ないし電気的に記録すべき記録データ等を一時的に格納するバッファメモリ１０１が接続されている。

また、外部バスには、各種センサからの信号を制御するセンサ制御部１０３、各モータに駆動パルスや駆動電力を送出するモータドライバ等を制御するアクチュエータ制御部１０４、サーマルヘッド４０を構成する発熱素子への熱エネルギを制御するためのサーマルヘッド制御部１０５、オペパネ部５を制御するための操作表示制御部１０６、および、上述した情報記録部Ａが接続されている。

電源部１２０は、制御部１００、サーマルヘッド４０、オペパネ部５および情報記録部Ａに作動／駆動電源を供給している。

（動作）
次に、本実施形態の印刷装置１の印刷処理動作について、マイコン１０２のＣＰＵ（以下、単にＣＰＵという。）を主体として説明する。なお、印刷装置１の全体動作については既に説明したため、ここでは、ＣＰＵによるカードに対する印刷順序の決定フローを中心に説明する。

まず、本実施形態の印刷システム２００では、カードの両面に対して印刷可能であるため、ユーザはＰＣ等の上位装置２０１で印刷データを作成する。本装置で用いられるインクリボン４１は、例えばカードの表面にカラーと黒（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ）（カラーという）、裏面に黒（Ｂｋ）を印刷するためのものであるため、ユーザは表面用の印刷データと裏面用の印刷データを作成する。このとき、常に表面にカラー、裏面に黒を印刷する場合は問題ないが、複数枚のカード発行を行う際に途中で表面に黒、裏面にカラーを印刷しようとした場合に表面用のカラーリボンパネル４１ａを飛ばして裏面用のモノクロリボンパネル４１ｂから印刷を始め、その後、次の表面用カラーリボンパネル４１ａでカードの裏面に印刷するための画像を印刷する。よって先のカラーリボンパネル４１ａが無駄になってしまう。

このため、本実施形態の印刷装置１は、次に使用可能なインクリボン４１のリボンパネルの種類（カラーｏｒブラック）と上位装置２０１から送られた印刷データとを比較して印刷順序を変更可能に構成されている。また、図１１（Ａ）に示すＹＭＣＢｋ−Ｂｋインクリボン４１を使用する場合でも、カード両面に同じ種類のリボンパネルを用いて印刷する場合（例えば、両面カラー又は両面ブラック）、いずれかのリボンパネルは無駄になってしまう。その場合はカード排出時にカードの表面を上にして排出するか裏面を上にして排出するかによって印刷順序を変更すればカード発行の処理速度が向上する。例えば、カード裏面を上にして排出する場合、二次転写部において表面転写後に裏面を転写すると、裏面転写後に再びカードを反転してから排出する必要がある。よって、先に裏面を転写した後に表面を転写してそのまま排出すれば、反転処理に係る時間が短縮される。

本実施形態では、マイコン１０２のＣＰＵによって上位装置２０１から受信した印刷データと、次に使用可能なリボンパネルの種類とを比較して印刷順序を決定する。以下、具体的な処理のフローを説明する。

図９のフローチャートに示すように、ステップＳ１において、次に使用可能なリボンパネルの種類を判別する。これは、上述したようにセンサＳｅ２によるＢｋ（ブラック）パネルの通過の検出と、エンコーダ１２１による供給スプール４３の回転量の検出によって現在のリボン位置がわかるため、次に使用可能なリボンパネルがカラーリボンパネル４１ａなのかモノクロリボンパネル４１ｂなのかを判別することができる。

そして、ステップＳ２で上位装置から印刷データを受信する。まず、その印刷データに表面の印刷データがあるか否かを判断し（ステップＳ３）、もし表面の印刷データがなくて裏面の印刷データのみであった場合、片面印刷と判断され印刷順序は「裏のみ」となる（ステップＳ４）。また、裏面の印刷データがなく表面のみであった場合（ステップＳ５）、片面印刷と判断され印刷順序は「表のみ」となる（ステップＳ６）。このように、表面のみや裏面のみとなった場合は、使用するリボンパネルの種類は印刷データによって決定されるため、カラーデータならカラーリボンパネル４１ａを用いて印刷を行い、モノクロデータならモノクロリボンパネル４１ｂを用いて印刷を行う。

次に印刷装置１にセットされているインクリボン４１が両面専用リボンかどうか判別する（ステップＳ７）。本実施形態で使用されるインクリボン４１はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ：Ｂｋの両面専用リボンであるが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色のリボンパネルが面順次に構成されているインクリボン（図１１（Ｂ））の場合、印刷データによって印刷順序を変更する必要がない。このような場合、カード排出面の向きによって印刷順序を変更する（ステップＳ８）。よって、表面が上になるように排出されように設定されている場合、印刷順序は「表→裏」となり（ステップＳ９）、裏面が上になるように排出されるように設定されている場合、印刷順序は「裏→表」となる（ステップＳ１０）。

ステップＳ７においてセットされているインクリボン４１が両面専用リボンであると判定された場合、表面の印刷データと裏面の印刷データとを比較して、表面と裏面とで同一種類のリボンパネルを使用するか否かを判断する（ステップＳ１１）。例えば、両面専用リボンがセットされている状態で両面ともカラーデータを印刷する場合、印刷データによって印刷順序を変更する必要がないため、この場合はステップＳ８に移行してカード排出面の向きによって印刷順序を決定する。

ステップＳ１１において表面と裏面とで印刷データの種類が異なると判断された場合、ステップＳ１で判別された次に使用可能なリボンパネルの種類と、表面の印刷データの種類（カラーｏｒモノクロ）とを比較して、一致するか否かを判断する（ステップＳ１２）。例えば、次に使用可能なリボンパネルの種類がカラーリボンパネル４１ａで、表面の印刷データもカラーデータの場合、表（カラー）→裏（モノクロ）の順番で印刷を行えばリボンパネルを無駄にすることがないため、印刷順序は「表→裏」と設定される（ステップＳ１３）。一方、次に使用可能なリボンパネルの種類がカラーリボンパネル４１ａで、表面の印刷データがモノクロデータの場合、表（モノクロ）→裏（カラー）の順番で印刷を行うと、次に使用可能なカラーリボンパネル４１ａを飛ばして表面のモノクロデータを印刷するため、カラーリボンパネル４１ａが無駄になってしまう。よって、この場合の印刷順序は「裏→表」と設定される（ステップＳ１４）。

このように設定された印刷順序に従って一次転写部で転写フィルム４６に対して印刷処理を行い、二次転写部でカードの第１面に転写処理を行う。その後両面印刷の場合はカードを反転してカードの第２面に対して転写処理を行う（ステップＳ１５）。転写処理が終わったカードは収容部Ｄに排出される（ステップＳ１６）。なお、リボンパネルの種類と印刷データの種類とによって設定される印刷順序と、カード排出面の向きによって設定される印刷順序が異なる場合は、ユーザによってどちらを優先させるか設定可能である。もしリボンパネルの種類と印刷データの種類とによって設定される印刷順序が優先される場合は、カード両面に転写処理をした後にもう一度カード反転処理を行い、収容部Ｄにカードを排出する。

以上から本実施形態では、現在のインクリボン４１の位置から次に使用可能な（直近の）リボンパネルの種類と、上位装置２０１から受信した印刷データの種類（カラーデータかモノクロデータか）とを比較して印刷順序を決定するため、リボンパネルの無駄を軽減できる。また、印刷データによってリボンパネルの無駄が生じない場合（セットされているインクリボンが両面専用リボンでなかったり、表面の印刷データと裏面の印刷データが同じ種類だったりした場合）、カード排出面の向きによって印刷順序を設定することができるので、処理時間が短縮される。

なお、本実施形態では印刷順序をマイコン１０２のＣＰＵが決定する構成を示したが、次に使用可能なインクリボンの情報を上位装置２０１に送り、上位装置２０１側で印刷順序を決定し、その決定した印刷順序で印刷装置１に印刷命令を送信してもよい。また、同様にセットされているインクリボン４１の種別情報やカード排出面の設定情報を上位装置２０１に送って、上位装置２０１側で印刷順序を決定してもよい。

また、本実施形態では、一次転写部で転写フィルム４６にインクリボン４１を用いた画像を形成し、二次転写部でその画像をカードに転写する中間転写型プリンタの例を示したが、インクリボン４１とカードとをサーマルヘッド４０とプラテンローラ４５とで圧接して直接カードに印刷する直接転写型プリンタを用いてもよい。

なお、本実施形態では、図１１（Ｂ）に示すようなＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの４色のリボンパネルが面順次に構成されているインクリボン４１は両面専用リボンとして扱わない例を示したが、カードの表面をＹ、Ｍ、Ｃ３色でカラー印刷し、裏面をＢｋでモノクロ印刷を行うようにしてもよい。つまり、通常であればＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのインクリボン４１は４色でカード１面に印刷するように使用されるが、インクリボン４１を図１２に示すように、Ｙ、Ｍ、Ｃがカラーリボンパネル（第１リボンパネル）４１ａ、Ｂｋがモノクロリボンパネル（第２リボンパネル）４１ｂとして使用するモードを設定してもよい。

このモード設定は、ユーザがオペパネ部５を操作して設定しても良いし、上位装置２０１側から設定しても良い。このモードを設定した場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋが面順次に構成されるインクリボン４１であっても両面専用リボンと判定されるため、図９に示すフローチャートのステップＳ７の判断は「はい（両面専用リボンである）」となり、その後のフローは上述の通り（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ、Ｂｋリボンと同様）である。以上から、カードの表面と裏面にそれぞれ異なる種類の色（インク）を印刷することが可能なインクリボンは両面専用リボンとして使用することができ、本発明の制御が適用可能である。

以上述べたとおり、本発明は、インクリボンの無駄を軽減できる印刷装置を提供するものであるため、印刷装置の製造、販売に寄与するので、産業上の利用可能性を有する。

１ 印刷装置
５ オペパネ部
２８ 剥離部材
４０ サーマルヘッド
４１ インクリボン
４１ａ カラーリボンパネル
４１ｂ モノクロリボンパネル
４３ 供給スプール
４４ 巻取スプール
４６ 転写フィルム
１００ 制御部（印刷順序決定手段の一部）
１２１ エンコーダ
Ｍｒ１、Ｍｒ３ モータ
ＥＭＰ＿Ｍ エンプティマーク
Ｓｅ２ センサ

Claims (6)

1. 第１面と第２面とを有する印刷媒体の両面に印刷するために、単色又は複数色の第１リボンパネルと前記第１リボンパネルとは異なる種類の第２リボンパネルとが連続して配置され、前記第１リボンパネルと前記第２リボンパネルとが面順次に配置されたインクリボンを用いて直接又は間接的に前記印刷媒体に印刷処理を行う印刷装置において、
   前記印刷媒体に対して直接又は間接的に画像を形成する印刷部と、
   前記インクリボンの各リボンパネルのパネル位置を検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出結果により、次に使用可能な直近のリボンパネルが前記第１リボンパネルか前記第２リボンパネルかを判別する使用パネル判別手段と、
   印刷データを受信する受信部と、
   前記印刷データが前記第１リボンパネルを用いて印刷されるか前記第２リボンパネルを用いて印刷されるかを判断する印刷データ判断手段と、
   前記印刷媒体の前記第１面と前記第２面に対する印刷順序を決定する印刷順序決定手段と、を備え、
   前記転写順序決定手段は、前記使用パネル判別手段によって判別された次に使用可能な直近のリボンパネルの種類と、前記印刷データ判断手段によって判断されたリボンパネルの種類とを比較して、前記印刷媒体の前記第１面と前記第２面に対する印刷順序を決定することを特徴とする印刷装置。
2. 前記印刷順序決定手段は、前記印刷データ判断手段によって判断された前記第１面で使用するインクパネルの種類と、前記使用パネル判別手段によって判別された次に使用可能な直近のインクパネルの種類とが一致した場合、前記印刷媒体の前記第１面を先に印刷することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記印刷順序決定手段は、さらに前記印刷媒体の前記第１面を上にして排出するか下にして排出するかによって印刷順序を変更可能に構成され、
   前記印刷データ判断手段によって前記印刷媒体の前記第１面と前記第２面とが同一種類のインクパネルを使用すると判断された場合、前記印刷順序決定手段は前記印刷媒体の排出面によって印刷順序を決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
4. 第１面と第２面とを有する印刷媒体の両面に印刷するために、単色又は複数色の第１リボンパネルと前記第１リボンパネルとは異なる種類の第２リボンパネルとが連続して配置され、前記第１リボンパネルと前記第２リボンパネルとが面順次に配置されたインクリボンを用いて直接又は間接的に前記印刷媒体に印刷処理を行う印刷方法であって、
   前記インクリボンの各リボンパネルのパネル位置を検出して、次に使用可能な直近のリボンパネルが前記第１リボンパネルか前記第２リボンパネルかを判別し、
   印刷データが前記第１リボンパネルを用いて印刷されるか前記第２リボンパネルを用いて印刷されるかを判断し、
   次に使用可能な直近のリボンパネルの種類と、前記印刷データよって判断されたリボンパネルの種類とを比較して、前記印刷媒体の前記第１面と前記第２面に対する印刷順序を決定し、
   決定された印刷順序に従って前記印刷媒体の両面に印刷処理を行うことを特徴とする印刷方法。
5. 印刷順序を決定する際に、前記印刷媒体の前記第１面で使用するインクパネルの種類と、次に使用可能な直近のリボンパネルの種類とが一致した場合、前記印刷媒体の前記第１面を先に印刷するように印刷順序を決定することを特徴とする請求項４に記載の印刷方法。
6. さらに、前記印刷媒体前記第１面を上にして排出するか前記第２面を上にして排出するかを設定し、
   前記印刷媒体の前記第１面と前記第２面とが同一種類のインクパネルを使用すると判断された場合に、設定された排出面の情報に応じて印刷順序を決定することを特徴とする請求項４又は５に記載の印刷方法。
   
   
   

Images