JP4369664B2 - 移送装置および再転写印刷装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、フィルム等の帯状の媒体を往復移動させるための移送装置に関するものであり、さらには当該移送装置を用いて、フィルムやインクリボン等の移送を行うことで、印刷画像を所定の記録媒体に再転写する再転写印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、セキュリティを高める目的で顔写真を入れたカードが発行されるようになってきている。一般にこのようなカードの発行にあたっては、高品位な印刷画像を得ることが可能な昇華型カードプリンタなどの再転写印刷装置が用いられている。
【０００３】
再転写印刷装置は、フィルムに画像を形成するための記録部と、フィルムに形成された画像をカードに再転写するための再転写部とを備えており、記録部では、移送されるフィルムにインクリボンを重畳させ、インクリボンの各色をフィルムに転写することで、当該フィルム上に画像を形成する。同様に、再転写部においても、搬送されるカードにフィルムを重畳させることで、フィルム上の画像をカードに再転写する。
【０００４】
つまり、再転写印刷装置においては、フィルムやインクリボンなどの各種媒体の安定搬送が高品位な印刷画像を得るのに不可欠な要素となっている。
【０００５】
一般に、再転写印刷装置において、フィルムやインクリボンなどの媒体は、供給ロールと巻き取りロールとの間に張架され、巻き取りロールが媒体を巻き取る際に、媒体に適度なテンションが加えられることで、該媒体の安定移送が実現される。かかる安定移送を実現するための技術として、例えば、特開２００２−２００８３１号公報には、トルクリミッタを配する移送装置が開示されている。具体的には、供給側に力量の小さなトルクリミッタを配し、巻き取り側には供給側より力量が大きく、なおかつ印画ヘッド押圧より小さなトルクリミッタを配し、所定のトルク以上でインクリボンを巻き取らないよう制限する一方、インクリボンに適度なバックテンションを与えることで、安定した移送を実現するものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２００８３１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例に記載した移送機構は、インクリボンやフィルムを供給側から巻き取り側へ移送するのには適しているが、移送方向が逆転した場合には適切なテンションを加えることができず、安定移送が困難であるという問題がある。
【０００８】
つまり、移送方向を逆転させた場合の巻き取り側（移送方向正転時の供給側にあたる）には、力量の小さいトルクリミッタが配され、また、供給側（移送方向正転時の巻き取り側にあたる）には、力量の大きいトルクリミッタが配されることとなるため、巻き取ることができない。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フィルムやインクリボンなどの各種媒体の移送にあたり、移送方向に関わらず適度なテンションを維持し、安定移送させることが可能な移送装置ならびに、該移送装置を備える再転写印刷装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明に係る移送装置は以下のような構成を備える。即ち、
第１の移送機構と第２の移送機構とが備える各ローラにロール状に巻き回され、該２つの移送機構の間に張架された帯状の媒体を、該いずれかの移送機構のローラが巻き取ることにより、該移送機構間における該媒体の移送を行う移送装置であって、
前記第１および第２の移送機構は、それぞれ、
回転軸に駆動モータの回転を断続的に伝達するクラッチと、
前記回転軸に接続され、該回転軸を回転させるための回転力を制限する回転軸トルクリミッタと、
前記ローラに接続され、前記回転軸から前記ローラへ伝達される、前記駆動モータによる回転力を制限するローラトルクリミッタと、を備え、
前記クラッチは、前記媒体の巻取り時には前記駆動モータによる回転力を前記回転軸に伝達する一方、前記媒体の送出し時には、前記駆動モータによる回転力を前記回転軸に伝達せず、
前記回転軸トルクリミッタおよびローラトルクリミッタの力量は、前記媒体の巻取り時には、該ローラトルクリミッタによる制限が効くように、前記媒体の送出し時には、前記回転軸トルクリミッタによる制限が効くように設定されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
＜再転写印刷装置＞
図１は、本発明の一実施形態にかかる再転写印刷装置である、溶融型カードプリンタの全体構成を示す図である。再転写印刷装置は、プラテンローラ１０１にフィルム１０２を巻き付け、インクリボン１０３を重畳させてサーマルヘッド１０４により加圧し、熱エネルギーを付与することでフィルム１０２に画像を形成する記録部１１０と、フィルム１０２の受像面とカード１０５を対向させてヒートローラ１２１と加圧ローラ１２２の間で加圧及び加熱して、フィルム１０２に形成された画像をカード１０５に再転写する再転写部１２０と、を備え、フィルム１０２及びインクリボン１０３の移送は、フィルム供給ロール１３０及びフィルム巻き取りロール１４０、インクリボン供給ロール１５０及びインクリボン巻き取りロール１６０によって行われる。
【００１３】
図２（Ａ）に示すように、フィルム１０２には、画像を形成する先頭位置を決めるためのフレーム位置出しマーク２ａが設けてある。なお、同図（Ｂ）に示すように、フィルム１０２は基材シート２ｂ、剥離層２ｃ、透明受像層２ｄの３層構造になっており、後述する再転写後の剥離過程においては、剥離層２ｃと基材シート２ａが透明受像層２ｂから剥離可能に構成されている。
【００１４】
また、図３に示すように、インクリボン１０３にはイエロー・マゼンタ・シアンの３色（またはブラックを加えた４色）の染料が面順次に塗布されており、これらの色を頭出しするためのマーク３ａが設けてある。
【００１５】
次にこの溶融型カードプリンタ動作を説明する。図示しないホストコンピュータの出力司令により溶融型カードプリンタはプラテンローラ１０１を回転させてフィルム１０２のフレーム頭出しと、インクリボン１０３の巻き取りロール１６０を駆動させてイエローの頭出しを行う。
【００１６】
次にサーマルヘッド１０４をプラテンローラ１０１側に圧着しプラテンローラ１０１を時計方向に回転させながら記録を行う。第１色目（イエロー）の記録が終了したらサーマルヘッド１０４をプラテンローラ１０１より離間させプラテンローラ１０１を反時計方向に回転させて、フィルム１０２は第１色目の頭出しと同じ位置に停止させる。以降、第１色目と同じ動作を繰り返してマゼンタ・シアンについての転写を行いカラー画像を形成する。これら記録動作中はフィルムロールならびにインクリボンローラの供給側及び巻き取り側の図示しない駆動部を制御してフィルム１０２およびインクリボン１０３に適度のテンションを与えながらフィルム１０２およびインクリボン１０３の移送を行う。
【００１７】
フィルム１０２への記録が終了するとプラテンローラ１０１を時計方向に回転させると共にフィルム１０２を巻き取りロール側へ移送し、ヒートローラ１２１手前でフレームの頭出しを行い、カードホッパー１２３より供給されたカード１０５の転写面と位置合わせをしてヒートローラ１２１と加圧ローラ１２２に挟み、押圧及び加熱して透明受像層をカード１０５に再転写する。再転写の温度は、カードの材質にもよるが通常１６０℃〜２００℃で、カードの表面が軟化する程度の熱エネルギーが加えられる。
【００１８】
熱圧着されたフィルム１０２とカード１０５とは、両者を充分冷却してから（軟化点以下になってから）剥離される（このような剥離を冷時剥離と称す）。フィルムとカードの温度が高い状態で、剥離すると、カードの端面のフィルムが剥離せず、残ってしまうからである。
【００１９】
冷時剥離されたカード１０５は、カードスタッカ１２４に蓄積される一方、フィルム１０２はフィルム巻き取りロール１４０によって巻き取られる。
【００２０】
＜移送機構の構成＞
図４Ａ、Ｂに本発明の一実施形態にかかる移送装置を構成する移送機構を示す（図４Ａ（Ａ）は移送機構の機械図面のうち側面図を、図４Ａ（Ｂ）は移送機構の機械図面のうち断面図をそれぞれ示す。また、図４Ｂは図４Ａ（Ａ）の機構を簡略化して示したもので、対応する部分は同一の参照番号を付している）。また、当該移送機構は、上述のインクリボンまたはフィルムの移送用に共通に用いられ、当該移送機構により、フィルム巻き取りローラおよびフィルム供給ローラ、またはインクリボン供給ローラおよびインクリボン巻き取りローラの回転が制御される。
【００２１】
同図において、４０１はＤＣモータであり、本実施形態では、ＤＣモータ４０１の回転は、モータのホイールに接続されたウォームギアを介して１／３０に減速される。
【００２２】
ウォームギアの他端には、軸４０２を介してギア４０３が取り付けられており、当該ギア４０３はギア４０４に動力を伝達する。
【００２３】
また、ギア４０４の回転軸４０５には、トルクリミッタＢ（４０６）が配されているとともに、マイクロ電磁クラッチ４０７（以下、単に「クラッチ」と称す）が取り付けられている。トルクリミッタＢ（４０６）は、一定量以上の回転トルクを伝達しないように制御する機能を有する。また、クラッチ４０７は、信号のＯＮ／ＯＦＦにより、ギア４０４とクラッチとの接続／非接続を制御する。
【００２４】
なお、ギア４０４と回転軸４０５とは接合されておらず、回転軸４０５はギア４０４に対して回動自在にある（つまり、クラッチがＯＦＦの状態では、ギア４０４の回転は、回転軸４０５へは伝達されず、また、回転軸４０５の回転は、ギア４０４へは伝達されない）。一方、クラッチ４０７と回転軸４０５とは接合されており、回転軸４０５が回動すると、あわせてクラッチ４０７も回動する。
【００２５】
かかる機構により、クラッチ４０７がＯＮし、ギア４０４とクラッチ４０７とが接続されると、ギア４０４の回転は、クラッチ４０７を介して回転軸４０５に伝達されることとなる。
【００２６】
回転軸４０５の両端はベアリング４１２−１、４１２−２により、回動自在に軸支されている。
【００２７】
さらに、回転軸４０５の回転はギア４０８とギア４１１とを介してローラ４０９に伝達される。ギア４０８とローラ４０９との間には、トルクリミッタＡ（４１０）が配され、一定量以上の回転トルクをローラ４０９に伝達しないように制御される。
【００２８】
なお、トルクリミッタＡ（４１０）の力量とトルクリミッタＢ（４０６）の力量とは、Ａ＞Ｂの関係にある。
【００２９】
図５は、図４に示す移送機構の機能を簡略化して図示したものであり、ＤＣモータ４０１の回転は、クラッチ４０７を介して、トルクリミッタＢ（４０６）を備える回転伝達機構５０１（回転軸４０５、各種ギア等）およびトルクリミッタＡ（４１０）を備えるローラ４０９に伝達される。
【００３０】
このように、移送機構はクラッチ４０７により、モータ４０１の回転をローラ４０９に伝達したり、伝達しなかったりすることができる点に特徴がある。また、力量の異なる２つのトルクリミッタを配している点に特徴がある（なお、かかる力量の異なる２つのトルクリミッタの作用については、下記「移送装置の説明」にて詳説するものとする）。さらに、移送装置は、かかる移送機構がフィルムまたはインクリボンの巻き取り側および供給側の双方にそれぞれ配されている点に特徴がある。
【００３１】
＜移送装置の動作説明＞
図６は、本発明の一実施形態にかかる移送装置の動作（正転動作）を説明するための図である。ここで、移送装置とは、図６に示すように、図５の移送機構を２つ備えたものであり、当該移送機構の各ローラにロール状に巻き回され、該２つの移送機構の間に張架された帯状の媒体（フィルム、インクリボン）を、いずれかの移送機構のローラが巻き取ることにより、移送機構間における媒体の移送を行う装置をいう。
【００３２】
はじめに図６と図１との対比を簡単に説明する。巻き取り対象がフィルム１０２であった場合には、図６の巻き取り側移送機構６００−１に示すローラ６０５−１とは、図１のフィルム巻き取りロール１４０に相当し、図６の供給側移送機構６００−２に示すローラ６０５−２とは、図１のフィルム供給ロール１３０にそれぞれ相当する。
【００３３】
また、巻き取り対象がインクリボン１０３であった場合には、図６の巻き取り側移送機構６００−１に示すローラ６０５−１とは、図１のインクリボン巻き取りロール１６０に相当し、図６の供給側移送機構６００−２に示すローラ６０５−２とは、図１のインクリボン供給ロール１５０にそれぞれ相当する。
【００３４】
図６に示すように、巻き取り側移送機構６００−１にてフィルムまたはインクリボンを巻き取る場合には、巻き取り側移送機構６００−１のクラッチ６０４−１がＯＮし接続される一方、供給側移送機構６００−２のクラッチ６０４−２がＯＦＦする。つまり、クラッチは、フィルムまたはインクリボンの巻き取り時にはモータの回転力を回転軸に伝達する一方、送り出し時には、モータによる回転力は回転軸に伝達しない。
【００３５】
この結果、巻き取り側移送機構６００−１のモータ６０１−１が起動すると、回転伝達機構６０２−１およびクラッチ６０４−１を介して、モータ６０１−１の回転が伝達され、ローラ６０５−１が回転する。モータ６０１−１からのトルク伝達経路には、トルクリミッタ６０６−１が介在しており、巻き取り側移送機構６００−１のモータ６０１−１のトルクは、トルクリミッタＡ（６０６−１）でリミットがかけられるため、ローラ６０５−１はインクリボンまたはフィルムをトルクリミッタＡの力量で巻き取ることとなる。
【００３６】
一方、フィルムまたはインクリボン供給側においては、供給側移送機構６００−２のクラッチ６０４−２がＯＦＦしているため、ローラ６０５−２は、供給側移送機構６００−２のモータ６０１−２の影響を受けることなく回転する。ただし、ローラ６０５−２にはトルクリミッタＡ（６０６−２）およびトルクリミッタＢ（６０３−２）が接続されており、さらに「トルクリミッタＢの力量＜トルクリミッタＡの力量」の関係にあるため、ローラ６０５−２はトルクリミッタＢ（６０３−２）の力量に応じたトルクで回動されることとなる。つまり、トルクリミッタＢ（６０３−２）は、巻き取られる（供給する）際のフィルムまたはインクリボンのバックテンションを制御する。
【００３７】
図７は、本発明の一実施形態にかかる移送装置の動作（逆転動作）を説明するための図である。同図に示す様に、本来の供給側の移送機構６００−２にてフィルムまたはインクリボンを巻き取る場合には、本来の巻き取り側の移送機構６００−１のクラッチ６０４−１がＯＦＦし、接続が解除される一方、本来の供給側の移送機構６００−２のクラッチ６０４−２がＯＮし接続される。
【００３８】
この結果、モータ６０１−２が起動すると、回転伝達機構６０２−２およびクラッチ６０４−２を介して、ローラ６０５−２が回転する。モータ６０１−２からのトルク伝達経路にはトルクリミッタ６０６−２が介在しており、モータ６０１−２のトルクは、トルクリミッタＡ（６０６−２）でリミットがかけられるため、ローラ６０５−２はインクリボンまたはフィルムをトルクリミッタＡの力量で巻き取ることとなる。
【００３９】
一方、フィルムまたはインクリボンの本来の巻き取り側の移送機構６００−１においては、クラッチ６０４−１がＯＦＦしているため、ローラ６０５−１は、モータ６０１−１の影響を受けることなく回転する。ただし、ローラ６０５−１にはトルクリミッタＡ（６０６−１）およびトルクリミッタＢ（６０３−１）が接続されており、さらに「トルクリミッタＢの力量＜トルクリミッタＡの力量」の関係にあるため、トルクリミッタＢ（６０３−１）の力量に応じたトルクで回動されることとなる。つまり、トルクリミッタＢは、巻き取られる（供給する）際のフィルムまたはインクリボンのバックテンションを制御する。
【００４０】
このように、フィルムまたはインクリボンの巻き取り側および供給側の双方に、上記移送機構を配することで、トルクリミッタＢはバックテンションとして、また、トルクリミッタＡは巻き取り時の巻き取りトルクの制御を行うものとして機能する。
【００４１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、インクリボンまたはフィルムの移送において、移送方向に関わらず適度なテンションを維持することが可能となる。
【００４２】
【他の実施形態】
上記実施形態では、「トルクリミッタＢの力量＜トルクリミッタＡの力量」としたがこれに限られない。つまり、トルクリミッタＢおよびトルクリミッタＡの力量は、フィルムまたはインクリボンの巻取り時には、トルクリミッタＡによる制限が効くように、送出し時には、トルクリミッタＢによる制限が効くように設定されていればよい。
【００４３】
また、上記実施形態（図４Ａ、Ｂの説明）では、回転軸４０５とローラ４０９とをギアを介して異なる軸上に配することとしたがこれに限られない。回転軸４０５とローラ４０９とを同軸上に配し、直接的に接続してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態（図４Ａ、Ｂの説明）では、ローラ４０９は移送機構の一部として説明したがこれに限られない。ローラはフィルムやインクリボンとともに着脱可能な構造としてもよい。その場合、ローラは、トルクリミッタＡの回転する軸に取り付け可能な構造を有していることが必要となる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によればフィルムやインクリボンなどの各種媒体の移送にあたり、移送方向に関わらず適度なテンションを維持して、安定移送させることが可能となる。
【符号の説明】
１０１ プラテンローラ
１０２ フィルム
１０３ インクリボン
１０４ サーマルヘッド
１０５ カード
１１０ 記録部
１２０ 再転写部
１３０ フィルム供給ロール
１４０ フィルム巻き取りロール
１５０ インクリボン供給ロール
１６０ インクリボン巻き取りロール
４０１ ＤＣモータ
４０２ 軸
４０３、４０４、４０８、４１１ ギア
４０５ 回転軸
４０６ トルクリミッタＢ
４０７ マイクロ電磁クラッチ
４０９ ローラ
４１０ トルクリミッタＡ
４１２−１、２ ベアリング
６００−１、２ 移送機構
６０１−１、２ モータ
６０２−１、２ 回転伝達機構
６０３−１、２ トルクリミッタＢ
６０４−１、２ クラッチ
６０５−１、２ ローラ
６０６−１、２ トルクリミッタＡ
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる再転写印刷装置の概略構成を示す図である。
【図２】フィルムの構成を示す平面図および拡大断面図である。
【図３】インクリボンの構成を示す平面図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態にかかる移送装置を構成する移送機構を示す図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態にかかる移送装置を構成する移送機構を示す図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる移送装置を構成する移送機構の機能を端的に示した図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる移送装置の動作（正転動作）を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる移送装置の動作（逆転動作）を説明するための図である。

Claims (4)

1. 第１の移送機構と第２の移送機構とが備える各ローラにロール状に巻き回され、該２つの移送機構の間に張架された帯状の媒体を、該いずれかの移送機構のローラが巻き取ることにより、該移送機構間における該媒体の移送を行う移送装置であって、
   前記第１および第２の移送機構は、それぞれ、
   回転軸に駆動モータの回転を断続的に伝達するクラッチと、
   前記回転軸に接続され、該回転軸を回転させるための回転力を制限する回転軸トルクリミッタと、
   前記ローラに接続され、前記回転軸から前記ローラへ伝達される、前記駆動モータによる回転力を制限するローラトルクリミッタと、を備え、
   前記クラッチは、前記媒体の巻取り時には前記駆動モータによる回転力を前記回転軸に伝達する一方、前記媒体の送出し時には、前記駆動モータによる回転力を前記回転軸に伝達せず、
   前記回転軸トルクリミッタおよびローラトルクリミッタの力量は、前記媒体の巻取り時には、該ローラトルクリミッタによる制限が効くように、前記媒体の送出し時には、前記回転軸トルクリミッタによる制限が効くように設定されていることを特徴とする移送装置。
2. 第１の移送機構と第２の移送機構とが備える各ローラにロール状に巻き回され、該２つの移送機構の間に張架された帯状の媒体を、該いずれかの移送機構のローラが巻き取ることにより、該移送機構間における該媒体の移送を行う移送装置であって、
   前記第１および第２の移送機構は、それぞれ、
   回転軸に駆動モータの回転を断続的に伝達するクラッチと、
   前記回転軸に接続され、該回転軸を回転させるための回転力を制限する回転軸トルクリミッタと、
   前記ローラに接続され、前記回転軸から前記ローラへ伝達される、前記駆動モータによる回転力を制限するローラトルクリミッタと、を備え、
   前記媒体が前記第１の移送機構から第２の移送機構へ移送される場合には、前記第１の移送機構のクラッチがＯＦＦされるとともに、前記第２の移送機構のクラッチがＯＮされ、前記媒体が、前記第２の移送機構から第１の移送機構へ移送される場合には、前記第１の移送機構のクラッチがＯＮされるとともに、前記第２の移送機構のクラッチがＯＦＦされ、
   前記回転軸トルクリミッタおよびローラトルクリミッタの力量は、前記媒体の巻取り時には、該ローラトルクリミッタによる制限が効くように、前記媒体の送出し時には、前記回転軸トルクリミッタによる制限が効くように設定されていることを特徴とする移送装置。
3. 前記ローラトルクリミッタの力量は、前記回転軸トルクリミッタの力量より大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の移送装置。
4. 前記帯状の媒体は、インクリボンまたはフィルムである請求項１乃至３のいずれかに記載の移送装置を備えることを特徴とする再転写印刷装置。

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