JP2021041611A - 画像転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】装置の大型化やコスト増大を抑制しつつ、記録媒体にバリが発生することを抑制する。【解決手段】画像転写装置において、カードKを搬送する搬送ローラと、カードKと転写フィルム46とを圧接部33aで圧接し、転写フィルム46に形成された画像をカードKに転写する圧接装置35と、圧接部33aよりも下流に配置され、圧接装置35によってカードKに圧接された転写フィルム46をカードKから剥離する剥離コロと、圧接装置35によるカードKと転写フィルム46との圧接後、かつ剥離コロによるカードKからの転写フィルム46の剥離前に、カードKに圧接された転写フィルム46をカードKの上流側で折り曲げる駆動ピン71及び固定ピン72と、を備えた。【選択図】図4

Description

本発明は、画像転写装置及び画像形成装置に関する。
一般に、インク等により表面に画像が形成されたフィルムをヒートローラ等によって加熱しながら記録媒体に圧接し、フィルムの画像を記録媒体に転写する転写装置が知られている。また、特許文献1には、ヒートローラにより記録媒体とフィルムとを圧接してフィルムから記録媒体に画像を転写した後、画像のインクを冷却しながらフィルムを記録媒体から剥離するプリンタが開示されている。このような特許文献1に記載のプリンタは、ヒートローラよりもフィルムの巻取り方向の下流に、フィルムを冷却しながら記録媒体から離れる方向へ案内する剥離ローラが配置されており、剥離ローラによってフィルムを冷却しながら記録媒体から剥離することで、記録媒体にインクによるバリが発生することを抑制している。
特開2005−144754号公報
しかしながら、特許文献1に記載のプリンタのように、剥離ローラで冷却しながらフィルムを記録媒体から剥離する構成の場合には剥離ローラを十分に冷却するための機構を設けることが考えられるが、このような構成とした場合、装置の大型化やコスト増大を招く。
本発明は、装置の大型化やコスト増大を抑制しつつ、記録媒体にバリが発生することを抑制できる画像転写装置を提供することを目的としている。
本発明の画像転写装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送された記録媒体と、画像が形成されたフィルムと、を重ねて圧接部で圧接し、前記フィルムに形成された画像を記録媒体に転写する圧接手段と、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向において前記圧接部よりも下流に配置され、前記圧接手段によって記録媒体に圧接された前記フィルムを記録媒体から剥離する剥離手段と、前記搬送方向において前記圧接部と前記剥離手段との間に配置され、前記圧接手段による記録媒体と前記フィルムとの圧接後、かつ前記剥離手段による記録媒体からの前記フィルムの剥離前に、記録媒体に圧接された前記フィルムを、前記搬送方向における記録媒体の上流側で、記録媒体と前記フィルムとが重なる方向において記録媒体の側とは反対側に折り曲げる折り曲げ動作を行う折り曲げ手段と、を備えた、ことを特徴とする。
本発明によれば、装置の大型化やコスト増大を抑制しつつ、記録媒体にバリが発生することを抑制できる。
本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図。 転写ローラユニットを示す斜視図。 制御構成を示すブロック図。 (A)圧接装置が圧接位置に位置している画像転写部を示す模式図、(B)圧接装置が離間位置に位置している画像転写部を示す模式図。 (A)フィルムを折り曲げ前の状態を示す画像転写部の模式図、(B)フィルムを折り曲げ後の状態を示す画像転写部の模式図。 制御部が実行する画像形成処理を示すフローチャート。 2次転写処理を示すフローチャート。 2次転写処理を示すフローチャート。
本実施形態について、図1乃至図8を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1及び図2を用いて説明する。
[画像形成装置]
本実施形態の画像形成装置1は、プラスチックカード、厚紙カードなどの記録媒体に情報を記録可能であり、情報が記録されたカードに画像形成可能なカードプリンタである。具体的には、記録媒体としての各種証明用のIDカード、商取引用のクレジットカードなどのカードKに磁気情報、IC情報などの情報を記録し、これらのカードKに文字、写真、マークなどの画像形成(印刷)を行う。このため、画像形成装置1は、装置にカードを供給するカード供給部Cと、供給されたカードの搬送先を切り換える回転ユニットFと、カードに情報を記録する情報記録群Aと、カードに画像を形成する画像形成転写部Bと、画像が形成されたカードを収容するカード収容部Dと、装置の機能を拡張するオプションユニットEと、を備えている。
[カード供給部]
また、カード供給部Cについて説明する。カード供給部Cは、複数枚のカードKを収納可能な供給収容部としてのカードカセット3、カードカセット3からカードKを供給する供給部としてのピックアップローラ19などを備える。ピックアップローラ19は、ハウジング2に設けられ、カードカセット3からカードKを1枚ずつ、後述する回転ユニットFに向けて供給する。
カードカセット3は、ボックス形状のカセット筐体3aと、このカセット筐体3a内に設けられたカード収容部4で構成される。このカード収容部4は、複数のカードKを立位姿勢で整列して収納可能なカード寸法に適合する収容スペースで構成されている。このカード収容部4には、図示上方にカードKを出し入れする開口部が設けられ、この開口部を開閉する開閉カバー3bがヒンジ連結されている。なお、IDカードやクレジットカードは、情報記録前であってもセキュリティレベルが高いため、開閉カバー3bを施錠可能な構成としても良い。
カード収容部4内には、複数のカードKが、一端(図示左端)から他端(右端)に整列して配置されており、左端から右端に向けてサポート部材12により付勢されている。そして、ピックアップローラ19で最右端のカードKが1枚ずつ装置内に供給されると、サポート部材12によりカードKが右側に移動するようになっている。カード収容部4の右端部の下側には、カードKを装置内に供給可能な開口部7が形成されている。
この開口部7には、分離ローラ9と、分離ローラ9と対向して設けられた偏心カム10とが設けられている。偏心カム10は、円板状の部材で、回転中心が円板の中心からずれている。このため、偏心カム10を回転させることで偏心カム10と分離ローラ9との間の距離が変化する。これにより、様々な厚さのカードに対応した隙間を開口部7に形成できる。
このようなカードカセット3は、画像形成装置1のハウジング2に対して着脱可能である。なお、カードを収容するカセットは、ハウジング2内にホッパ状に設けても良い。カードカセット3は、不図示の取っ手で引き上げることにより、ハウジング2に対して上方向に着脱可能に構成されている。この着脱方向は、ピックアップローラ19により装置内にカードKを供給するカード供給方向と略平行としている。これにより、カード供給部Cでカードジャムを起こしたときに、カードカセット3をカード供給方向と略平行な方向に取り外すことで、ジャム解除が可能になる。なお、本実施形態では、カード供給方向は傾斜しているが、カードカセット3の着脱方向は斜めである必要はなく、ハウジング2に対して上方向に引き上げられる構成であれば良い。
[回転ユニット]
次に、回転ユニットFについて説明する。上述のようにカードカセット3からピックアップローラ19により送られたカードKは、クリーニングローラ22を通って回転ユニットFに送られる。クリーニングローラ22は、カードKを挟持して搬送する一対のローラにより構成され、カードKの画像が形成される面側のローラの表面を、例えば粘着性を有する構成としたものである。これにより、カードKの画像が形成される側の面に付着したゴミなどを除去可能である。
切換手段としての回転ユニットFは、画像形成装置1の装置フレーム(不図示)に回動可能に軸受け支持されたユニットフレーム20と、このユニットフレーム20に支持された一対、或いは複数のローラ対21a、21bで構成される。
搬送部として複数のローラ対21a、21bは、ユニットフレーム20に対して距離を隔てて配置されており、供給されたカードの保持及び搬送が可能である。即ち、ローラ対21a、21bは、少なくとも一方のローラ対が駆動側のローラと従動側のローラとで構成され、駆動側のローラは回転と停止が可能である。そして、ローラ対21a、21bによりカードKを挟持した状態でローラ対21a、21bの駆動側のローラの回転を停止することによりカードを保持し、ローラ対21a、21bの駆動側のローラを回転させることによりカードを搬送する。駆動側のローラは、回転ユニット搬送モータPM2(図3参照)により正転及び逆転が可能である。
回転部としてのユニットフレーム20は、上述のローラ対21a、21bを支持して回転するものであり、回転ユニットモータPM3(例えば、ステッピングモータなど、図3参照)により駆動される。そして、ローラ対21a、21bによりカードを保持した状態でユニットフレーム20を回転させ、選択された搬送先でユニットフレーム20の回転を停止することで、カードの搬送方向を切り換える。これにより、ローラ対21a、21bによりカードを搬送する方向(搬送先)を切り換え可能である。なお、ユニットフレーム20を駆動する回転ユニットモータPM3と、ローラ対21a、21bを駆動する回転ユニット搬送モータPM2とを1つのモータとし、クラッチにより駆動を切り換えるようにしても良い。
カードカセット3に収容されたカードKは、ピックアップローラ19によって繰出され、偏心カム10と分離ローラ9によって形成された分離ギャップで1枚ずつ分離され下流側の回転ユニットFに送られる。そして、回転ユニットFは、送られたカードKをローラ対21a、21bで回転ユニットF内に搬入し、ローラ対21a、21bでニップした状態で所定の方向に姿勢偏向することで、カードKの搬送先を切り換える。
回転ユニットFの周囲には、第1搬送パスP1、第2搬送パスP2、第3搬送パスP3及び第4搬送パスP4が、それぞれの角度位置に配置されている。したがって、本実施形態では、回転ユニットFは、第1〜第4搬送パスP1〜P4の何れかにカードKの搬送先を切り換え可能である。
[情報記録部]
次に、情報記録群Aが備える複数の情報記録部について説明する。情報記録群Aは、磁気記録ユニット24、接触式IC記録ユニット27、非接触式IC記録ユニット23を有する。それぞれの記録ユニットが情報記録部及び情報読取部に対応する。即ち、磁気記録ユニット24、接触式IC記録ユニット27、非接触式IC記録ユニット23は、それぞれカードKに情報を記録可能で、且つ、カードKに記録された情報を読み取り可能である。
具体的には、磁気記録ユニット24は、カードKとして、例えば磁気テープを有する磁気カードに対して磁気情報の記録と同時に、記録した磁気情報の読み取りが可能である。また、接触式IC記録ユニット27は、カードKとしてICチップを有するICカードに対して接触して情報を記録すると共に、記録された情報の読み取りが可能である。また、接触式IC記録ユニット27は、ICカードに対して、非接触で情報を記録すると共に、記録された情報の読み取りが可能である。第2搬送パスP2には磁気記録ユニット24が、第3搬送パスP3には接触式IC記録ユニット27が、第4搬送パスP4には非接触式IC記録ユニット23が、それぞれ配置されている。
[オプションユニット]
次に、オプションユニットEについて説明する。オプションユニットEは、カードKに印刷されているバーコード情報を読み取るバーコードリーダ28と、第2収容部としてのリジェクトスタッカ25とを有する。バーコードリーダ28は、例えば後述する画像形成転写部BでカードKに形成されたバーコードを読み取って正誤判別(エラー判別)するためのユニットである。リジェクトスタッカ25は、情報記録部での情報の記録の際、後述するCPU70a(図3参照)によってエラーと判定されて、回転ユニットFにより搬出されたカードKを収容可能である。
上述したバーコードリーダ28及びリジェクトスタッカ25は、ハウジング2とは別体のハウジング103内に収容されている。本実施形態では、画像形成装置1の装置本体1aに対して、バーコードリーダ28及びリジェクトスタッカ25を備えたオプションユニットEを着脱可能としている。装置本体1aは、情報記録群Aと、画像形成転写部Bと、カード供給部Cと、回転ユニットFとを備えている。なお、オプションユニットEを装置本体1aと一体に構成しても良い。
ハウジング2、103には、それぞれ、オプションユニットEを装置本体1aに装着した状態で、ハウジング2内の回転ユニットFから、ハウジング103内のバーコードリーダ28及びリジェクトスタッカ25に向けてカードKを搬送可能となるように、開口部が形成されている。そして、回転ユニットFからバーコードリーダ28にカードKを搬送するための第5搬送パスP5と、回転ユニットFからリジェクトスタッカ25にカードKを搬送するための第6搬送パスP6とを形成している。ハウジング2、103に形成される開口部は、第5搬送パスP5と第6搬送パスP6にそれぞれ対応するように2箇所ずつ形成しても良いし、これら搬送パスが含まれるように1箇所ずつ形成しても良い。
したがって、オプションユニットEを装置本体1aに装着した状態で、回転ユニットFの周囲には、第1搬送パスP1、第2搬送パスP2、第3搬送パスP3、第4搬送パスP4に加えて、第5搬送パスP5及び第6搬送パスP6が配置される。
なお、ハウジング103には、リジェクトスタッカ25に収容されたカードを取り出すための開口部と、この開口部を開閉可能な扉を設けている。IDカードやクレジットカードは、リユースする場合があり、セキュリティレベルが高いため、この扉を施錠可能な構成としても良い。
[画像形成転写部]
次に、画像形成転写部Bについて説明する。画像形成転写部Bは、フィルムに画像を形成する画像形成部B1と、フィルムに形成された画像をカードに転写する画像転写装置としての画像転写部B2とを有する。このような画像形成転写部Bは、回転ユニットFから第1搬送パスP1に送られたカードKの表面に画像を形成する。本実施形態では、情報記録群Aの何れかの記録ユニットで情報の記録が完了したカードに画像を形成する。
画像転写部B2は、後述する、搬送ローラ29、30、圧接装置35、剥離コロ34b、固定ピン72及び駆動ピン71(図4など参照)、巻取ロール47、搬送ローラ37などを備える。第1搬送パスP1には、カードKを搬送する搬送手段としての搬送ローラ(或いは、搬送ベルト)29、30が配置され、搬送ローラ29、30は、カード搬送モータHB1(ステッピングモータ、図3参照)により回転駆動される。搬送ローラ29、30は、正逆転切り換え可能に構成され、回転ユニットFから画像形成転写部Bに向けてカードを搬送可能であると共に、画像形成転写部Bからカードを回転ユニットFに向けて搬送可能になっている。また、搬送ローラ29、30では、カードの斜行補正を行う。例えば、搬送ローラ30を停止した状態で搬送ローラ29によりカードを搬送して、カードの先端を搬送ローラ30に突き当てることでカードの斜行補正を行う。
画像形成転写部Bは、カードの表面又は裏面に顔写真、文字データ、バーコードなどの画像を形成する。本実施形態では、昇華型インクリボンで画像形成する構成を採用しているが、インクジェット方式など他の構成であっても良い。
画像形成部B1には、サーマルヘッド40とインクリボン41とが配置されている。インクリボン41は、ハウジング2に対して着脱可能なカートリッジ42に収納され、このカートリッジ42に操出ロール43と巻取ロール44が収容され、巻取ロール44にはワインドモータDM1(DCモータ)が駆動連結されている。インクリボン41は、巻取ロール44と操出ロール43とに巻回され、プラテンローラ45とサーマルヘッド40との間を移送するように巻装されている。
プラテンローラ45に対向する位置には、インクリボン41を挟んでサーマルヘッド40が配置されている。このサーマルヘッド40には、ヘッドコントロール用IC(不図示)が連結され、サーマルヘッド40を熱制御するようになっている。
フィルムとしての転写フィルム(中間転写フィルム)46は、ハウジング2に対して着脱可能なカートリッジ50に収納され、このカートリッジ50に操出ロール48と巻取ロール47が収容され、巻取り手段としての巻取ロール47にはワインドモータDM4(DCモータ)が駆動連結されている。転写フィルム46は、巻取ロール47と操出ロール48とに巻回され、プラテンローラ45とサーマルヘッド40との間を移送するように巻装されている。画像データに従ってヘッドコントロール用ICがサーマルヘッド40を加熱制御することによって、インクリボン41からインクを転写フィルム46に1次転写して、転写フィルム46にインク層IK(図5(A)参照)からなる画像を形成する。
このとき、後述する画像転写部(2次転写部)B2で転写フィルム46に形成されている画像をカードKに2次転写する際、カードKと転写フィルム46との搬送方向Yにおける位置の誤差によってカードK上に画像が転写されない部分(空白部分)ができないように、予め転写フィルム46には、カードKよりも搬送方向Yに大きな画像が形成される。カードKと転写フィルム46に形成される画像との搬送方向Yにおける大きさの差は、例えば、カードKと転写フィルム46との搬送方向Yにおける位置の精度や、カードK及び転写フィルム46の搬送方向Yにおける大きさの精度等を考慮して設定されている。
このように、プラテンローラ45及びサーマルヘッド40により、インクリボン41から転写フィルム46にインクの1次転写を行い、転写フィルム46にインク層IKからなる画像を形成する画像形成部(1次転写部)B1が形成されている。巻取ロール44は、サーマルヘッド40の熱制御と同期して回転し、インクリボン41を巻き取るように構成されている。サーマルヘッド40は、冷却ファンFAN1により冷却される。
画像形成部B1で画像が形成された転写フィルム46は、移送ローラ49によりプラテンローラ31とヒートローラ33との間に移送される。移送ローラ49は、その周面にピンチローラ32a、32bが配置され、この移送ローラ49にはフィルム搬送モータHB2(ステッピングモータ、図3参照)が駆動連結されている。そして転写フィルム46は、インクリボン41と同一速度で図1における反時計方向に移動する。
カートリッジ50には、搬送ローラ29、30によってカードKが搬送される搬送方向Yにおいて、プラテンローラ31よりも上流にガイドコロ34aが配置され、プラテンローラ31よりも下流に剥離コロ34bが配置されている。なお、搬送方向Yは、搬送ローラ29、30によって、第1搬送パスP1に沿って回転ユニットFから画像形成転写部Bを介してカード収容部Dに向けてカードKが搬送される方向である。また、以下の記載において、搬送方向Yにおける上流を単に「上流」と、搬送方向Yにおける下流を単に「下流」と、記載する。
ガイドコロ34a及び剥離コロ34bは、転写フィルム46の下面に当接しながら、移送ローラ49によって移送された転写フィルム46を第1搬送パスP1に沿って案内する。なお、ガイドコロ34aと剥離コロ34bとの中心間距離L1は、カードKの搬送方向Y(画像形成方向)の長さLcより短く設定されている(L1<Lc)。ガイドコロ34a及び剥離コロ34b間においては、第1搬送パスP1に沿って搬送されるカードKの下面と、転写フィルム46の上面とが当接し、第1搬送パスP1に沿って搬送されるカードKと転写フィルム46とが重なった状態となる。
ヒートローラ33は、転写フィルム46及び第1搬送パスP1を挟んで、プラテンローラ31と対向するように配置されている。ヒートローラ33は、ヒートローラ昇降モータDM6(図3参照)を有するヒートローラ昇降機構(不図示)により、転写フィルム46を介しプラテンローラ31に対して圧接離間するように上下方向へ昇降する。図2に示すように、ヒートローラ33、ヒートローラ昇降機構及び昇降フレーム63により、転写ローラユニット60が構成されている。このヒートローラ33は、内部に加熱手段としてのヒータが配置されている加熱ローラで構成されている。
ヒートローラ33は、プラテンローラ31との間で、搬送ローラ29、30によって搬送されたカードKと、上面に画像が形成された転写フィルム46と、を重ねて圧接部33a(図4参照)で加熱しながら圧接(ニップ)し、転写フィルム46の上面に形成された画像をカードの表面(下面)に2次転写する。1対の回転体としてのヒートローラ33及びプラテンローラ31からなる圧接手段としての圧接装置35は、ヒートローラ33とプラテンローラ31とのうちの少なくとも一方のローラが他方のローラとの間で加熱しながらカードKと転写フィルム46とを圧接部33aで圧接する相対位置である圧接位置と、他方のローラから離間する相対位置である離間位置と、の間で移動可能に構成されている。本実施形態では、ヒートローラ33がプラテンローラ31に対して移動するようにしているが、プラテンローラ31が移動するようにしても良いし、両方のローラが移動するようにしても良い。このように、画像転写部B2は、圧接装置35によって、転写フィルム46に形成された画像をカードKに2次転写しながら搬送する。
プラテンローラ31は、カード搬送モータHB1によって駆動され、ヒートローラ33との間でカードKと転写フィルム46を挟持した状態でカードKを第1搬送パスP1に沿って搬送方向Yに搬送する。また、画像形成転写部Bには、装置内に発生した熱を外に出す為の排気ファンFAN2が設けられている。
画像転写部B2の下流には、後述する収容スタッカ55にカードを搬出する搬出経路P7が設けられている。搬出経路P7における剥離コロ34bの下流には、カードKを搬送方向Yに搬送する下流搬送手段としての搬送ローラ(或いは、搬送ベルト)37、38が配置され、搬送ローラ37、38は、カード搬送モータHB1に駆動連結されている。
剥離手段としての剥離コロ34bは、圧接部33aよりも下流に配置されており、搬送ローラ37、38によってカードが搬出経路P7に沿って搬送方向Yに搬送される際、搬送方向Yから離れる方向、即ち下方へ転写フィルム46を案内して、ヒートローラ33によってカードKに圧接された転写フィルム46をカードKから剥離する。剥離コロ34bによってカードKから剥離された転写フィルム46は、巻取ロール47によって巻き取られる。
剥離コロ34bの下流直後には、カードKの下面(転写面、転写フィルム46と重なる面)を支持する支持ピン51が設けられている。支持ピン51は、カートリッジ50に設けられており、剥離コロ34bと支持ピン51とは一定の位置関係を保持している。そして、カードKが支持ピン51により支持されつつ搬送され、転写フィルム46が剥離コロ34bによってカードKから離れる方向に案内されることで、より確実にカードKと転写フィルム46とを剥離するようにしている。
搬送ローラ37、38間には、デカールローラ36が配置され、搬送ローラ37、38間に保持されたカードKの中央部を押圧することによって、カードKの反りを矯正する。このため、デカールローラ36は図示しない昇降機構で図1の上下方向に移動可能に構成されている。
[カード収容部]
次に、カード収容部Dについて説明する。図1に示すように、カード収容部Dは、画像形成転写部Bから送られたカードKを、第1収容部としての収容スタッカ55に収容するように構成されている。この収容スタッカ55は、昇降機構56と図示しないレベルセンサとで最上カードを検出し、昇降機構56で図1における下方に下降移動するように構成されている。なお、昇降機構56は、収容スタッカ55を図1の上方に付勢するバネとして、収容スタッカ55にカードが積載されることで、収容スタッカ55がカードの重さによりバネの付勢力に抗して下方に移動するように構成されていてもよい。
[制御構成]
次に、図3を用いて、本実施形態の画像形成装置1の制御構成について説明する。制御手段としての制御部Hは、CPU70a、制御プログラムを保管しておくROM70b及び画像データなどの一時保管用のRAM70cを有する。CPU70aは、各センサからの入力信号に基づいて、各モータ等の制御を行う。
制御部Hには、カード供給部Cのカードの有無を検知するセンサSN1、カード供給部Cから回転ユニットFまでのジャム検知を行うセンサSN2、回転ユニットF内のカードを検知するセンサSN3、オプションユニットへのパスのジャムを検知するセンサSN4、画像転写部B2のカードを検知するセンサSN5、搬出経路P7からカード収容部Dに排出されるカードを検知するセンサSN6、回転ユニットFの位置を検知するセンサSN7及びセンサSN8、インクリボンの頭出し位置の検知を行うセンサSN9、インクリボンの搬送量をリボン巻き取り側で検知するセンサSN10、インクリボンの搬送量をリボン供給側で検知するセンサSN11、転写フィルム46の頭出し位置の検知を行うセンサSN12、転写フィルム46への画像形成後の位置検知を行うセンサSN13、転写フィルム46の搬送量をフィルム巻き取り側で検知するセンサSN14、転写フィルム46の搬送量をフィルム供給側で検知するセンサSN15、ヘッド受けのプラテンローラ45の位置の検出を行うセンサSN16及びセンサSN17、ヒートローラ33及びプラテンローラ31が圧接位置に位置していることを検知するセンサSN18が、電気的に接続されている。
また、制御部Hには、カードの搬送を行うカード搬送モータHB1、転写フィルム46の搬送を行うフィルム搬送モータHB2、インクリボンの巻取を行うワインドモータDM1、インクリボンの供給を行うリボン供給モータDM2(DCモータ)、転写フィルム46の供給を行うフィルム供給モータDM3(DCモータ)、転写フィルム46の巻取を行うワインドモータDM4、プラテンの移動を行うプラテン移動モータDM5、ヒートローラ33の昇降動作を行うヒートローラ昇降モータDM6、カード供給部Cにてカードの分離を行うカード供給モータPM1、回転ユニットF内でカードの搬送を行う回転ユニット搬送モータPM2、回転ユニットFを回転駆動させる回転ユニットモータPM3が、電気的に接続されている。また、制御部Hには、冷却ファンFAN1、排気ファンFAN2、電源を冷却する冷却ファン等を含むファンFAN1〜FAN4が電気的に接続されている。また、制御部Hには、サーマルヘッド(HEAD)40、ヒートローラ(HR)33が、電気的に接続されている。
[画像転写部]
次いで、画像転写部B2の詳細について、図4及び図5を用いて説明する。図4(A)に示すように、プラテンローラ31及びヒートローラ33よりも下流かつ剥離コロ34b(図1参照)よりも上流には、第1搬送パスP1に沿って搬送されるカードK及び転写フィルム46を支持可能な支持部材としての固定ピン72が設けられている。
固定ピン72は、第1搬送パスP1に沿って搬送されるカードKと転写フィルム46とが重なった状態で、転写フィルム46に対してカードKの側とは反対側、即ち転写フィルム46の下方側に配置されて、かつ搬送方向Y及び上下方向(後述する交差方向)のいずれとも交差する方向である図4における奥行方向に配置された断面円形の棒状部材であり、移送される転写フィルム46の下面と摺接する。本実施形態では、固定ピン72は、搬送方向Yにおいて略矩形状のカードKの上流端縁に沿う方向配置されている。即ち、カードKの搬送方向Yと直交する方向に配置されている。
また、プラテンローラ31及びヒートローラ33よりも下流かつ固定ピン72よりも上流には、カードKと転写フィルム46とが重なった面、即ちカードKの下面(転写フィルム46の上面)を含む仮想面Sに対して交差する交差方向に移動可能な移動部材としての駆動ピン71が設けられている。駆動ピン71は、仮想面Sに対してカードKの側と転写フィルム46の側との間で図の上下方向(交差方向、移動方向)に移動する。また、駆動ピン71は、駆動ピン71の下流端が固定ピン72の上流端と近接するように配置され、かつ図4における奥行方向に配置された断面円形の棒状部材である。即ち、駆動ピン71は固定ピン72と略平行に配置されている。
駆動ピン71は、ヒートローラ33及びプラテンローラ31が圧接位置に位置している場合、即ちヒートローラ33が上方に位置してカードKと転写フィルム46とを圧接部33aで圧接している場合、仮想面Sに対してカードKの側に位置し、ヒートローラ33及びプラテンローラ31が離間位置に位置している場合、仮想面Sに対して転写フィルム46の側に位置するように、ヒートローラ33と一体で上下方向に移動する。言い換えれば、ヒートローラ33と駆動ピン71は連動して移動する。
詳しくは、駆動ピン71は、ヒートローラ33及びプラテンローラ31が圧接位置に位置している場合、駆動ピン71の下端が第1搬送パスP1に沿って搬送されるカードKの上面よりも上方に位置し、ヒートローラ33及びプラテンローラ31が離間位置に位置している場合、駆動ピン71の下端が少なくとも固定ピン72の上端よりも下方に位置するように、ヒートローラ33と一体で上下方向に移動する。より好ましくは、駆動ピン71は、ヒートローラ33及びプラテンローラ31が離間位置に位置している場合、駆動ピン71の下端が固定ピン72の下端よりも下方に位置するように、ヒートローラ33と一体で上下方向に移動する。なお、固定ピン72及び駆動ピン71は、転写ローラユニット60に設けられていてもよい。
図4(A)は、圧接装置35によるカードKと転写フィルム46との圧接後、即ち転写フィルム46に形成された画像のカードKへの転写後、かつ剥離コロ34bによるカードKからの転写フィルム46の剥離前に、固定ピン72によってカードKの上流端部K1が支持された状態である。なお、図4(A)においては図示されていないが、この状態では、カードKの下流側が搬送ローラ37により挟持されている。この状態で、ヒートローラ33及びプラテンローラ31が離間位置となるようにヒートローラ33が下方へ移動すると、駆動ピン71は、駆動ピン71の下流端がカードKの上流端に接触又は近接しながら、また、固定ピン72との間で転写フィルム46を挟み込みながら仮想面Sを通過して転写フィルム46の側へ下方に移動し、図4(B)の状態となる。
固定ピン72及び駆動ピン71は、駆動ピン71が下方へ移動する際、カードKに圧接された転写フィルム46を、カードKの上流側で、カードKと転写フィルム46とが重なる方向(上下方向)においてカードKの側とは反対側に折り曲げる折り曲げ動作を行っている。なお、固定ピン72及び駆動ピン71により、本実施形態における折り曲げ手段としての折り曲げ機構73を構成している。
図5(A)は、固定ピン72及び駆動ピン71による折り曲げ動作の開始後、かつ転写フィルム46の折り曲げ前の状態を示している。画像形成部B1での1次転写において、転写フィルム46にはカードKよりも搬送方向Yに大きな画像が形成されている。これにより、カードKと転写フィルム46とが重なった状態では、カードKの端部(上流端)からインク層IKにより形成されている画像が上流に向けてはみ出た状態となる。この状態で画像転写部B2で画像の転写を行い、剥離コロ34bでカードKから転写フィルム46を剥離しようとすると、カードKの上流端から上流に向けてはみ出たインク層IKがカードK側に移ってインク層IKによるバリが形成される場合がある。
このため、本実施形態における画像形成装置1は、固定ピン72及び駆動ピン71によって折り曲げ動作を行い、カードKの上流端で転写フィルム46を下方へ折り曲げることにより、転写フィルム46の上面に形成されたインク層IKに曲げ方向の力を加えて、図5(B)に示すように、インク層IKに亀裂を形成するように構成されている。これにより、この亀裂の部分で剥離コロ34bでカードKから転写フィルムを剥離し易くでき、カードKの上流端部から上流に向けてはみ出たインク層IKがバリとしてカードKに残ることを抑制している。なお、固定ピン72の断面は、折り曲げ動作により、インク層IKに亀裂を形成するために十分小さな曲率半径で転写フィルム46を折り曲げ可能となるように、十分に小さな直径となっている。また、駆動ピン71は、ヒートローラ33と連動して上下に移動するように構成されているので、駆動ピン71を駆動するための機構を別途設ける必要がなく、装置の複雑化、大型化及びコスト増大を抑制している。
なお、本実施形態に係る画像形成装置1は、駆動ピン71とヒートローラ33とは一体的に連動するように構成されているが、これに限定されない。画像形成装置は、2次転写後に転写フィルムを折り曲げる折り曲げ動作を行うことが可能に構成されていればよく、例えば、駆動ピンがヒートローラから独立した駆動を有して昇降可能に構成されていてもよい。
また、本実施形態に係る画像形成装置1は、奥行方向に配置された断面円形の固定ピン72でカードKを支持した状態で、奥行方向に配置された断面円形の駆動ピン71を下方へ移動させることにより折り曲げ動作が行われるように構成されているが、これに限定されない。画像形成装置は、転写フィルム46を折り曲げることによりインク層IKに亀裂を発生させることができる構成であればよく、例えば、支持部材や移動部材は、奥行方向に配置された断面矩形の角材であってもよいし、角部が湾曲した断面L状の板状部材や、矩形状部材等であってもよく、カードKの上流端縁に沿う方向と平行な縁部がある構成であることが好ましい。
[画像形成処理]
次に、画像形成装置1がカードに画像を形成する画像形成ジョブにおいて、制御部Hが実行する処理について、図1、図3乃至図8を用いて説明する。なお、カードに情報を記録する工程、及びカードの反りを矯正する工程については、説明を省略する。
図6は、画像形成ジョブにおいて制御部Hが実行する画像形成処理を示すフローチャートである。まず、画像形成装置1に外部接続されたパソコン(不図示)等から画像形成ジョブ(印刷ジョブ)の信号を受信すると、制御部Hは、画像形成処理を開始する(ステップS101)。制御部Hは、画像形成ジョブに係る画像データ等の印刷情報を受信すると(ステップS103)、受信した印刷情報をRAM(メモリ)70cに一時的に格納する(ステップS105)。
ステップS105の処理を行うと、制御部Hは、RAM70cに格納されている印刷情報に基づいてサーマルヘッド40を制御し、画像形成部B1において転写フィルム46に画像の形成を行う(ステップS107)。また、ステップS107の処理を行うのと並行して、制御部Hは、各モータを駆動して、センサSN5までカードKを搬送する(ステップS109)。詳しくは、制御部Hは、ピックアップローラ19によってカード供給部CからカードKを1枚ずつ分離して供給し、回転ユニットFによってカードKの向きを切り換えてから第1搬送パスP1に沿って搬送する。その後、制御部Hは、画像転写部B2の上流に配置されているセンサSN5にカードKの下流端が検知される位置まで、搬送ローラ29、30によってカードKを第1搬送パスP1に沿って搬送方向Yに搬送する。
ステップS107及びステップS109の処理を行うと、制御部Hは、転写フィルム46に形成された画像をカードKに転写する2次転写に係る2次転写処理を行う(ステップS111)。ステップS111の2次転写処理については、後述する。
ステップS111の処理において2次転写を行うと、制御部Hは、画像が転写されたカードKを排出するべく、搬送ローラ37、38によって第1搬送パスP1に沿って搬送方向Yに更に搬送する(ステップS113)。ステップS113の処理を行うと、制御部Hは、搬送ローラ38の下流に配置されているセンサSN6によって、搬送されるカードKの上流端を検知したか否かを判定する(ステップS115)。
センサSN6によってカードKの上流端を検知しない場合(ステップS115のNO)、制御部Hは、引き続き搬送ローラ37、38によってカードKを搬送方向Yに搬送する。センサSN6によってカードKの上流端を検知した場合(ステップS115のYES)、制御部Hは、カードKがカード収容部Dに収容されたと判断し、画像形成処理を終了する(ステップS117)。
図7及び図8は、画像形成処理のサブフローである、ステップS111における2次転写処理を示すフローチャートである。まず、2次転写処理が開始されると(ステップS201)、制御部Hは、カードK及び転写フィルム46のそれぞれを2次転写を行う準備位置まで移動させる(ステップS203、ステップS205)。具体的には、制御部Hは、カードKの下流端の位置が、センサSN5の検知位置よりも所定距離α(本実施形態においては5mm)下流となる位置まで、カードKを搬送ローラ30によって第1搬送パスP1に沿って搬送方向Yに搬送する(ステップS205)。
また、制御部Hは、上記カードKの搬送と並行して、カードKの下流端に対応する転写フィルム46の基準点(例えば、転写フィルム46に形成された画像の下流端)が、画像形成部B1に対して転写フィルム46の巻取り方向の下流に配置されたセンサSN13の検知位置よりも所定距離β下流に位置する位置まで、巻取ロール47及び移送ローラ49によって転写フィルム46を移送する(ステップS205)。これにより、制御部Hは、カードKと転写フィルム46に形成された画像との相対位置を合わせて、2次転写を行う準備を行っている。なお、α及びβの値は、装置の大きさ等により適宜設定される値である。
カードK及び転写フィルム46のそれぞれが2次転写を行う準備位置に達すると(ステップS205のYES)、制御部Hは、ヒートローラ昇降機構によりヒートローラ33を上昇させ、プラテンローラ31とヒートローラ33とがニップ状態となるまで、即ち、ヒートローラ33とプラテンローラ31とが圧接位置となるまで、ヒートローラ33を移動させる(ステップS207、ステップS209)。
ヒートローラ33とプラテンローラ31とが圧接位置に位置することをセンサSN18によって検知すると(ステップS209のYES)、制御部Hは、搬送ローラ30により搬送方向YへのカードKに搬送され、及び巻取ロール47及び移送ローラ49により転写フィルム46が移送されて、カードKと転写フィルム46とが重ねられて2次転写が開始される(ステップS211)。
制御部Hは、カードKの下流端と転写フィルム46とが重ねられた状態で、搬送ローラ30によるカードKの搬送速度と、巻取ロール47による転写フィルム46の巻取り速度とを合わせるようにカードKを搬送方向Yへ搬送し、カードKの下流端が圧接装置35の圧接部33a(ニップ位置)よりも所定距離(本実施形態においては5mm)上流となる位置までカードKを搬送する(ステップS213)。このように、制御部Hは、折り曲げ機構の折り曲げ動作前は、搬送ローラ30の搬送速度と巻取ロール47の巻取り速度とを合わせるように搬送ローラ30及び巻取ロールを制御している。
なお、カードKの搬送速度及び転写フィルム46の巻取り速度(移送速度)を合わせるようにカード搬送モータHB1、フィルム搬送モータHB2、ワインドモータDM4を駆動させても、カードKと各ローラとの間ですべりが発生する場合があるために、搬送速度と巻取り速度とを一致させることは難しい。このため、制御部Hは、カードKの各ローラに対するすべり量を算出し、カードKの搬送速度及び転写フィルム46の巻取り速度を近づけるように、算出したすべり量に基づいてカードKの搬送速度の調節を行うように構成されている。
カードKの下流端が、圧接装置35の圧接部33aよりも所定距離上流となる位置までカードKを搬送すると(ステップS213のYES)、制御部Hは、カードKを搬送した際におけるカードKの搬送ローラ29、30に対するすべり量を算出する(ステップS215)。具体的には、制御部Hは、センサSN5を含むカードKの位置を検知するセンサによる検知結果と、カード搬送モータHB1の回転量と、に基づいて、カードKを搬送した際におけるカードKの搬送ローラ29、30に対するすべり量を算出する。
ステップS215の処理を行うと、制御部Hは、カードKの搬送速度及び転写フィルム46の巻取り速度を近づけるように、算出したすべり量に基づいてカード搬送モータHB1の回転量を調節(変更)して(ステップS217)、搬送ローラ30、プラテンローラ31及び搬送ローラ37により、カードKを搬送方向Yに更に搬送し、画像転写部B2において転写フィルム46に形成された画像がカードKに転写される。
ステップS217の処理においてカード搬送モータHB1の回転量を調節し、カードKを搬送方向Yに搬送すると、制御部Hは、カードKと転写フィルム46とが重なった状態で、センサSN5でカードKの上流端を検知した位置からカード搬送モータHB1に送信するパルス数をカウントアップし、カードKの上流端部K1が固定ピン72に支持される位置まで所定パルス数分カードKを搬送して、カードKの搬送及び転写フィルムの移送を停止する(ステップS219、ステップS221)。具体的には、駆動ピン71が下降する際に、カードKの上流端が駆動ピン71と当接又は近接する位置までカードKを搬送して、カードKの搬送及び転写フィルムの移送を停止する。
カードKの上流端部K1が固定ピン72に支持される位置までカードKを搬送すると(ステップS221のYES)、制御部Hは、ヒートローラ昇降機構によりヒートローラ33を下降させて圧接装置35を離間位置にする動作と連動して駆動ピン71を下降させて、固定ピン72及び駆動ピン71により折り曲げ動作を行う(ステップS223)。なお、画像形成装置1は、圧接装置35を離間位置へ移動させる際、ヒートローラ昇降モータDM6を駆動することなく自重によりヒートローラ33や駆動ピン71が下降するように構成されていてもよい。
固定ピン72及び駆動ピン71による折り曲げ動作後、制御部Hは、搬送ローラ37、38によるカードKの搬送速度よりも、巻取ロール47による転写フィルム46の巻取り速度が大きくなるようにカード搬送モータHB1及びワインドモータDM4を駆動させて搬送ローラ37、38及び巻取ロール47を制御する。これにより、カードKの後端において転写フィルムに張力を作用させることで、カードKから転写フィルム46が剥離されやすくなり、転写不良を抑制することができる。
ステップS223の処理を行うと、制御部Hは、センサSN18よって圧接装置35が離間位置に位置しているか否かを判定し(ステップS225)、圧接装置35が離間位置に位置していることをセンサSN18によって検知すると(ステップS225のYES)、2次転写処理を終了する(ステップS227)。
このような本実施形態の場合、画像形成装置1は、固定ピン72及び駆動ピン71によって折り曲げ動作を行い、カードKの上流端で転写フィルム46を折り曲げることにより、カードKの上流端部から上流に向けてはみ出たインク層IKが転写フィルム46側に残りやすくして、カードKにインクによるバリが形成されてしまうことを抑制することができる。また、画像形成装置1は、駆動ピン71がヒートローラ33と連動して上下に移動するように構成されているので、複雑な動作機構を不要とし、装置の複雑化、大型化及びコスト増大を抑制することができる。
<他の実施形態>
なお、上述の実施形態では、転写フィルム46に形成された画像を平板状のカードKに転写する画像形成装置(画像転写装置)1について説明をしたが、これに限定されない。画像転写装置は、フィルムに形成された画像を記録媒体に転写可能であればよく、記録媒体としては、CDやDVD等、円盤状であっても穴が形成されていてもよいし、画像が転写される面は湾曲していても凹凸が形成されていてもよい。
1・・・画像形成装置/29・・・搬送ローラ(搬送手段)/30・・・搬送ローラ(搬送手段)/33a・・・圧接部/34b・・・剥離コロ(剥離手段)/35・・・圧接装置(圧接手段)/37・・・搬送ローラ(下流搬送手段)/38・・・搬送ローラ(下流搬送手段)/46・・・転写フィルム(フィルム)/47・・・巻取ロール(巻取り手段)/71・・・駆動ピン(移動部材)/72・・・固定ピン(支持部材)/73・・・折り曲げ機構(折り曲げ手段)/B1・・・画像形成部/B2・・・画像転写部(画像転写装置)/H・・・制御部(制御手段)/K・・・カード(記録媒体)/K1・・・上流端部/S・・・仮想面/Y・・・搬送方向

Claims (8)

  1. 記録媒体を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段によって搬送された記録媒体と、画像が形成されたフィルムと、を重ねて圧接部で圧接し、前記フィルムに形成された画像を記録媒体に転写する圧接手段と、
    前記搬送手段による記録媒体の搬送方向において前記圧接部よりも下流に配置され、前記圧接手段によって記録媒体に圧接された前記フィルムを記録媒体から剥離する剥離手段と、
    前記搬送方向において前記圧接部と前記剥離手段との間に配置され、前記圧接手段による記録媒体と前記フィルムとの圧接後、かつ前記剥離手段による記録媒体からの前記フィルムの剥離前に、記録媒体に圧接された前記フィルムを、前記搬送方向における記録媒体の上流側で、記録媒体と前記フィルムとが重なる方向において記録媒体の側とは反対側に折り曲げる折り曲げ動作を行う折り曲げ手段と、を備えた、
    ことを特徴とする画像転写装置。
  2. 前記折り曲げ手段は、
    記録媒体と前記フィルムとが重なった状態で前記フィルムに対して記録媒体の側とは反対側に配置され、記録媒体及び前記フィルムを支持可能な支持部材と、
    前記搬送方向において前記圧接部よりも下流かつ前記支持部材よりも上流に配置され、記録媒体と前記フィルムとが重なった面を含む仮想面に対して交差する交差方向に移動可能な移動部材と、を有し、
    前記支持部材によって前記搬送方向における記録媒体の上流端部が前記フィルムを介して支持された状態で、前記移動部材が前記仮想面に対して記録媒体の側から前記フィルムの側へ前記交差方向に移動することにより前記折り曲げ動作を行う、
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像転写装置。
  3. 前記移動部材及び前記支持部材は、それぞれ前記搬送方向及び前記交差方向のいずれとも交差する方向に配置された棒状部材である、
    ことを特徴とする請求項2に記載の画像転写装置。
  4. 前記記録媒体は、略矩形状のカードであり、
    前記棒状部材は、前記搬送方向において前記カードの上流端縁に沿う方向に配置されている、
    ことを特徴とする請求項3に記載の画像転写装置。
  5. 前記圧接手段は、一対の回転体であり、
    前記一対の回転体のうちの少なくとも一方の回転体は、他方の回転体との間で加熱しながら記録媒体と前記フィルムとを前記圧接部で圧接する圧接位置と、前記他方の回転体と離間する離間位置と、の間で移動可能であり、前記折り曲げ手段の前記折り曲げ動作に連動して、前記圧接位置から前記離間位置へ移動する、
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像転写装置。
  6. 前記剥離手段によって記録媒体から剥離された前記フィルムを巻き取る巻取り手段と、
    前記搬送方向において前記剥離手段よりも下流に配置され、記録媒体を前記搬送方向に搬送する下流搬送手段と、を備えた、
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像転写装置。
  7. 前記折り曲げ手段の前記折り曲げ動作前は、前記下流搬送手段の搬送速度と前記巻取り手段の巻取り速度とを合わせるように前記下流搬送手段及び前記巻取り手段を制御し、前記折り曲げ手段の前記折り曲げ動作後は、前記搬送速度よりも前記巻取り速度が大きくなるように前記下流搬送手段及び前記巻取り手段を制御する制御手段を備えた、
    ことを特徴とする請求項6に記載の画像転写装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像転写装置と、
    前記フィルムに画像を形成する画像形成部と、を備えた、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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