JP4439296B2 - 中間転写型熱転写印刷装置 - Google Patents

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２０００−１８７７１２号公報がある。この公報に記載されたカード記録装置は、磁気ストライプ付きのカード、ＩＣカードなどの表面に所望の画像を印刷するための装置である。すなわち、このカード記録装置は、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熱転写（一次転写）し、その後、フィルム上の画像とカード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、カードの表面にフィルム上の画像が再転写（二次転写）される。

特開２０００−１８７７１２号公報 特開平５−１６９６９２号公報 特開平５−２６１９５２号公報

このような装置に適用するフィルム又はカラーリボンは、円筒形状のボビンに巻き付けられており、供給側のボビンから繰り出されたフィルムを巻取り側のボビンで巻き取りながら、所定の印刷が行われる。しかしながら、ボビンの変形や装置組立時の積み上げ誤差によって、ボビンにおいては、スラスト方向に位置ズレを引き起こす場合があり、その原因に基づいて、印刷の際にカード上で印刷ズレが発生する虞があった。特に、この装置は、一次転写と二次転写とを行うタイプであるから、フィルムのスラスト方向の位置ズレは、印刷品質に多大な影響を与えることになる。

本発明は、特に、簡単な構成によってボビンのスラスト方向の位置調整を可能にす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。

本発明に係る中間転写型熱転写印刷装置は、サーマルヘッドとプラテンとの協働により、インクリボン上の配色に基づいてフィルムに画像が熱転写され、このフィルムを、ヒートローラで加熱させながら記録媒体に押圧することによって、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、インクリボン又はフィルムが巻き付けられるボビン内に装填されると共に、背面側で径方向に突出するフランジ部を有するコア部と、コア部に設けられたシャフト挿入孔内に挿入されるシャフトと、シャフトから径方向に突出する突部と、コア部においてシャフト挿入孔から径方向に延在して突部が嵌り込むと共に、異なる深さを有する複数の溝部とを備えたことを特徴とする。

この中間転写型熱転写印刷装置は、インクリボンとフィルムとを利用したカード印刷を実現するものであるから、コア部の回転と一緒に連れ回るボビンのスラスト方向における位置は極めて重要である。そこで、コア部に設けられた溝部をシャフト挿入孔から径方向に延在させ、コア部に異なる深さの溝部に形成することで、コア部にシャフトを挿入する作業時において、シャフトを回しながら、突部の嵌め込みに適した深さの溝部を選択することができ、その結果として、ボビンのスラスト方向における位置調整作業を極めて容易に行うことができる。すなわち、このような位置調整作業によって、ボビンを当接させるためのフランジ部のスラスト方向における位置調整を可能にする。さらに、溝部を径方向に延在させるので、溝部の本数の設計変更を容易にし、その変更に伴って、溝部の深さの種類数の増減が容易になる。

また、複数の溝部は、コア部の背面に放射状に形成され、コア部の周方向において、溝部の深さは、基準となる溝部に対して順次浅く又は深くなっていると好適である。つまり、複数の溝部は、基準となる溝部に対し周方向において階段状に浅くなるか深くなる。従って、シャフトを回しながらの溝部の選択作業が容易になる。

また、コア部の外周面には、ボビンの中央で長手方向に延在するスプライン溝に挿入されるキー部が突出形成され、このキー部は、基準となる溝部に沿って径方向に延在する平面上に配置されていると好適である。視認し易いキー部を基準にすることで、基準となる溝部を容易に見つけることができ、このことは、所望の溝部を選択する際の作業を確実なものにする。

本発明によれば、簡単な構成によってボビンのスラスト方向の位置調整が可能である。

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、印刷予定のプラスチック製カードＳを積層状態でセッティングするためのストック部２を有する。カードＳは、送出し爪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、ストック部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、磁気検出や非接触ＩＣ検出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の略半周面にフィルムＦが押し当てられるように巻き付けられ、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、１６０〜２００°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。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。

このような熱転写印刷装置１には、抜き差し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とが利用されて、フィルムＦやカラーインクリボンＲの交換を可能にしている。図２及び図３に示すように、フィルムカートリッジ１３には、鉛直に配置されたベース板３０に対して樹脂製の供給側ボビン１５及び樹脂製の巻取り側ボビン１６が装着可能であり、フィルムカートリッジ１３の上側には、フィルムＦの一端が固定された円筒状の供給側ボビン１５が配置され、下側にはフィルムＦの他端が固定された円筒状の巻取り側ボビン１６が配置されている。そして、フィルムＦの確実な繰り出し／巻取りを可能にするために、供給側ボビン１５と巻取り側ボビン１６とは、フィルムカートリッジ１３内で互いに平行に配置される。

さらに、ベース板３０の上部には、フィルムカートリッジ１３の上側でフィルムＦを水平に張り渡すための左右一対のガイドピン３３，３４の一端が固定され、ベース板３０の下部には、フィルムカートリッジ１３の下側でフィルムＦを水平に張り渡すための左右一対のガイドピン３５，３６の一端が固定されている。さらに、上方のガイドピン３４と下方のガイドピン３６との間において、ベース板３０には、フィルムＦを鉛直に張り渡すためのガイドピン３７の一端が固定されている。水平に延在するガイドピン３３〜３７をこのような配置関係にすることで、フィルムＦ上において、鉛直方向に張り渡された所望の位置に、記録部（一次転写部）Ａを配置させることができ、記録部Ａの下流で水平方向に張り渡された所望の位置に、再転写部（二次転写部）Ｂを配置させることができる。

さらに、供給側ボビン１５及び巻取り側ボビン１６を適切に回転させるために、ベース板３０には固定シャフト４０，４２が立設され、固定シャフト４０，４２の先端には、円柱状のコア部４３，４４が回転自在に取り付けられている。そして、各コア部４３，４４を供給側ボビン１５の差込み口３１ａ及び巻取り側ボビン１６の差込み口３２ａ内に挿入させることにより、各ボビン１５，１６の一端側が回転自在に保持される。

これに対し、様々な駆動機構が設けられている装置本体４６の筐体４７から駆動側シャフト４８，４９が突出し、各駆動側シャフト４８，４９にはコア部５０，５１が固定されている。そして、各コア部５０，５１を供給側ボビン１５の差込み口３１ｂ及び巻取り側ボビン１６の差込み口３２ｂ内に挿入されることにより、各ボビン１５，１６に回転力を付与することができる。なお、コア部５０，５１とベース板３０との間に螺旋バネ５２，５３を配置させることで、フィルムカートリッジ１３を熱転写印刷装置１に装填する際に、ボビン１５，１６を、コア部５０，５１のフランジ部５０ａ，５１ａに確実に押し当てることができる。これによって、各ボビン１５，１６のスラスト方向の位置決めが達成される。

このようなフィルムカートリッジ１３において、図４に示すように、駆動側のコア部５０，５１の外周面には、軸線方向に延在するキー部６０，６１と、背面５０ｂ，５１ｂ側で径方向に突出するフランジ部５０ａ，５１ａとが一体的に形成されている。さらに、ボビン１５，１６に設けられた貫通孔６２，６３には、各キー部６０，６１が嵌り込むスプライン溝６２ａ，６３ａが形成されている（図３参照）。従って、コア部５０，５１がボビン１５，１６内に差し込まれると、それと同時にスプライン溝６２ａ，６３ａにキー部６０，６１を嵌め込むことができるので、ボビン１５，１６のワンタッチ装着が可能になる。なお、追従側のコア部４３，４４にもキー部６４，６５が一体的に形成されている（図２参照）。

さらに、装置自体の組立時に起こる積み上げ誤差などにより、装置１内で各ボビン１５，１６がスラスト方向に位置ズレを引き起こす場合があり、その結果として、印刷の際にカードＳ上で印刷ズレが発生する虞があった。特に、この装置１は、一次転写部Ａと二次転写部Ｂとを備えるタイプであるから、フィルムＦのスラスト方向の位置ズレは、印刷品質に多大な影響を与えることになる。

そこで、図５及び図６に示すように、駆動側のコア部５０，５１の中央には、スラスト方向に延在するシャフト挿入孔６７，６８が形成され、駆動側シャフト４８，４９の一端側は各シャフト挿入孔６７，６８内に挿入され、駆動側シャフト４８，４９には、モータによって回動するギア部６９，７０が固定されている。なお、駆動側コア部５０，５１は共通の部品であるから、以下は、コア部５０で代表して説明する。

このような駆動側のコア部５０において、ボビン１５のスラスト方向における位置調整を達成させるために、シャフト４８には、径方向に突出するピン部（突部）７１が固定され、コア部５０の背面５０ｂには、ピン部７１が嵌り込むために径方向で且つ放射状に６本の溝部７３ａ〜７３ｆが形成されている。そして、溝部７３ａ〜７３ｆは、コア部５０の周方向において異なる深さを有している。

例えば、図６及び図７に示すように、溝部７３ａを基準となる溝部７３Ｓとした場合、図７の紙面上で右回りにおいて、階段状に順次浅くなっており、図７の紙面上で左回りにおいて、階段状に順次深くなっている。この場合、基準となる溝部７３ａが深さ３．５ｍｍの場合、溝部７３ｂは深さ３．０ｍｍ、溝部７３ｃは深さ２．５ｍｍであり、順次０．５ｍｍずつ浅くなっている。これに対し、溝部７３ｆは深さ４．０ｍｍ、溝部７３ｅは深さ４．５ｍｍであり、順次０．５ｍｍずつ深くなっている。なお、基準となる溝部７３ａに対向する溝部７５ｄは、溝部７３ａの深さと同じ深さ３．５ｍｍにしている。

さらに、シャフト４８の先端には雌ネジ部７４が形成され、雌ネジ部７４に雄ネジ７６を螺着させることにより、雄ネジ７６とピン部７１とでコア部５０を挟み込み固定させることができる。雄ねじ７６を利用することで、ピン部７１が溝部７３ａ〜７３ｆの何れに嵌り込んだ場合でも、コア部５０をシャフト４８に確実に固定することができる。

このような溝部７３ａ〜７３ｆを採用することで、コア部５０にシャフト４８を挿入する作業時において、シャフト４８を回しながら、ピン部７１の嵌め込みに適した深さの溝部７３ａ〜７３ｆの選択を可能にし、ボビン１５のスラスト方向における位置調整作業が極めて容易になる。すなわち、このような位置調整作業によって、ボビン１５を当接させるためのコア部５０に設けられたフランジ部５０ａの位置を、スラスト方向に容易に調整することができる。さらに、溝部７３ａ〜７３ｆが径方向に延在するので、溝部７３ａ〜７３ｆの本数の設計変更を容易にし、その変更に伴って、溝部７３ａ〜７３ｆの深さの種類を容易に増減させることができる。

また、基準となる溝部７３ａを設定し、この溝部７３ａに対し残りの溝部７３ｂ，７３ｃ，７３ｅ，７３ｆを周方向において階段状に浅くするか深くすることで、シャフト４８を回しながら所定の溝部を選択する作業が容易になる。さらに、キー部６０が、基準となる溝部７３ａに沿って径方向に延在する平面上に配置されているので、キー部６０と基準溝部７３ａとが一対一に対応し、視認し易いキー部６０を基準にすることで、基準となる溝部７３ａを容易に見つけることができ、このことは、溝部７３ａ〜７３ｆを選択する作業を確実なものにしている。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、カラーインクリボンＲ用のボビン１７，１８を保持するためのコア部を、前述したフィルム用コア部５０，５１と同様の構成にしてもよい。また、溝部の本数や深さの設定は適宜変更可能である。例えば、基準となる溝部７３ａ〜７３ｆを周方向に順次０．２ｍｍづつ浅く又は深くなるようにしてもよい。なお、この深さ範囲は、装置（機種）に応じて適した寸法とする。

本発明に係る中間転写型熱転写印刷装置の一実施形態を示す正面図である。 図１の熱転写印刷装置に適用するフィルムカートリッジを示す断面図である。 フィルムカートリッジの内部構造を示す正面図である。 熱転写印刷装置に適用するコア部を示す断面図である。 図４のコア部を示す斜視図である。 （ａ）はコア部の背面図であり、（ｂ）はＶＩ−ＶＩ線に沿う端面図である。 コア部の溝部を示す斜視図である。

符号の説明

１…中間転写型熱転写印刷装置、２０…プラテンローラ（プラテン）、２１…サーマルヘッド、２３…ヒートローラ、１５，１６，１７，１８…ボビン、４８，４９…シャフト、５０，５１…コア部、５０ａ，５１ａ…フランジ部、５０ｂ，５１ｂ…コア部の背面、６０，６１…キー部、６２ａ，６３ａ…スプライン溝、６７，６８…シャフト挿入孔、７１…突部（ピン部）、７３ａ〜７３ｆ…溝部、７３Ｓ…基準溝部、Ｓ…カード（記録媒体）、Ｆ…フィルム、Ｒ…インクリボン。

Claims (3)

1. サーマルヘッドとプラテンとの協働により、インクリボン上の配色に基づいてフィルムに画像が熱転写され、このフィルムを、ヒートローラで加熱させながら記録媒体に押圧することによって、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、
   前記インクリボン又は前記フィルムが巻き付けられるボビン内に装填されると共に、背面側で径方向に突出するフランジ部を有するコア部と、
   前記コア部に設けられたシャフト挿入孔内に挿入されるシャフトと、
   前記シャフトから径方向に突出する突部と、
   前記コア部において前記シャフト挿入孔から径方向に延在して前記突部が嵌り込むと共に、異なる深さを有する複数の溝部とを備えたことを特徴とする中間転写型熱転写印刷装置。
2. 複数の前記溝部は、前記コア部の背面に放射状に形成され、前記コア部の周方向において、前記溝部の深さは、基準となる溝部に対して順次浅く又は深くなってい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。
3. 前記コア部の外周面には、前記ボビンの中央で長手方向に延在するスプライン溝に挿入されるキー部が突出形成され、このキー部は、基準となる前記溝部に沿って径方向に延在する平面上に配置されていることを特徴とする請求項２記載の中間転写型熱転写印刷装置。

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