JP5848129B2 - 印刷装置および印刷方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態の印刷装置1は、ハウジングとなる筐体2内に、主として、カードの供給源となるカード供給部3、カード供給部3から供給されたカードを略水平直線状のカード搬送路に沿って搬送するカード搬送部、カード搬送部のカード供給部3とは反対の端部に配置されカードをニップ(挟持)した状態で所定角度回動させるためのカード回動部4、サーマルヘッド9とプラテンローラ12とを有して構成された印刷部としての画像形成部、中間転写媒体としての中間転写フィルムFを搬送する中間転写フィルム搬送部、インクリボンRを搬送するインクリボン搬送部、中間転写フィルムFに形成された画像をカードに転写するための画像転写部、位置情報を取得するための各種センサおよび印刷装置1の全体を制御する制御部40で構成されている。
カード供給部3は、複数のブランクカードを積層状に収容するカードスタッカを有している。カードスタッカのカード搬送路に臨む位置には、1枚のみのカードの通過を許容する開口スロットを有したスタッカ側板26(図2参照)が配置されており、カードスタッカの底部には、回転することでカードスタッカに積層収容された複数のブランクカードのうち最底部に位置するブランクカードを1枚ずつ略水平直線状のカード搬送路に送り出すカード供給ローラ18が圧接配置されている。
カード搬送部は、カードをカード搬送路に沿って搬送するために、下側に配置された駆動カード搬送ローラ19と上側に配置された従動カード搬送ローラ19とで構成された第1カード搬送ローラ対、第1カード搬送ローラ対の下流側に配置され駆動カード搬送ローラ19と従動カード搬送ローラ19とで構成された第2カード搬送ローラ対、第2カード搬送ローラ対の下流側に配置されたプラテンローラ27(画像転写部をも構成する。)、プラテンローラ27の下流側に配置された駆動カード搬送ローラ19で構成されている。
カード回動部4は、カードの両端部を挟持する2つのピンチローラ対および中央部を挟持する従動ローラ対で構成されており、これらのローラ対がカードとともに共回りしてカードを変位させてしまうことを防止するために、カード回動部4全体の回動とピンチローラ対の回転とは独立して駆動される。なお、図2には、カードを90°(または270°)回動させた状態も示されており、斜線を付したローラが駆動ローラであり、斜線のないローラが従動ローラである。
図1に示すように、画像形成部は、サーマルヘッド9が固定位置で回転可能に配置されたプラテンローラ12から離間した離間位置(図1に示す状態)と、サーマルヘッド9がプラテンローラ12に圧接した印刷位置(サーマルヘッド9が中間転写フィルムFおよびインクリボンRを介してプラテンローラ12の外周に圧接した位置、例えば、図6(B)参照)との間を移動可能に構成されている。図1に示すように、プラテンローラ12とサーマルヘッド9との間には後述する中間転写フィルムFとインクリボンRとが介在している。画像形成部は、制御部40の命令(バッファメモリ40G(図3参照)に格納された画像・文字等の画情報の印刷命令)に従って、印刷位置において、インクリボンRに対してサーマルヘッド9を構成する加熱素子を選択的に加熱することで、中間転写フィルムFに画像(鏡像)を形成する。
中間転写フィルム搬送部は、中間転写フィルムFを供給するフィルム供給部5、中間転写フィルムFを巻き取るフィルム巻取部6、中間転写フィルムFを高精度で搬送する中間転写媒体搬送部の一部としてのフィルム主搬送ローラ13を有している。フィルム供給部5のスプール軸は高速で正逆転可能なDCモータM1、フィルム巻取部6のスプール軸は高速で正逆転可能なDCモータM2、フィルム主搬送ローラ13は高速で正逆転可能なステッピングモータM3をそれぞれの回転駆動源としている。なお、これらの高速モータでは、図15に示すように、モータ加速時に位置出し、定速時に印刷が行われる。フィルム主搬送ローラ13は、画像形成部による中間転写フィルムFへの画像形成(印刷)時の中間転写フィルムFの搬送のみならず、画像転写部による中間転写フィルムFに形成された画像をカードに転写する際の中間転写フィルムFのバックテンションの管理にも使用される。
図4(B)に示すように、中間転写フィルムFは、ベースフィルムFa、ベースフィルムFaの背面側に形成された背面コート層Fb、インクを受容する受容層Fe及び受容層Feの表面を保護するオーバーコート層Fd、ベースフィルムFaの表面側に形成され加熱によりオーバーコート層Fd及び受容層Feを一体としてベースフィルムFaからの剥離を促進する剥離層Fcが、下側から背面コート層Fb、ベースフィルムFa、剥離層Fc、オーバーコート層Fd及び受容層Feの順で積層されて形成されている。中間転写フィルムFは、受容層Fe側がインクリボンRと対向し、背面コート層Fb側がプラテンローラ12に当接可能なように略垂直に搬送される。なお、図4(B)では捨象しているが、上述した第1のマークは、カードに対する一画面分の所定間隔毎に、例えば、図7(A)に示すように、中間転写フィルムFの長手方向と交差する方向に直線状に形成されている。
図1に示すように、インクリボン搬送部は、インクリボンRを供給するリボン供給部7およびインクリボンRを巻き取るリボン巻取部8を有している。リボン供給部7およびリボン巻取部8のスプール軸は高速で正逆転可能なDCモータM4、M5をそれぞれの回転駆動源としている。なお、これらの高速モータでも、モータM1〜M3と同様、モータ加速時に位置出し、定速時に印刷が行われる。
図4(A)に示すように、インクリボンRは、例えばフィルム上にカードCの長手方向の長さより若干長い幅で、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、及びBk(ブラック)のインクが塗着されており、これらが面順次に繰り返された帯状の形状を有している。
図1に示すように、画像転写部は、上述した水平搬送箇所のローラ対ではなく単独で配置された駆動カード搬送ローラ19の上流側に配置されている。画像転写部は、カードへの中間転写フィルムFの転写時にカードを支持するプラテンローラ27およびプラテンローラ27に対して進出位置と退避位置との間で進退可能に配置されたヒートローラ20を有している。ヒートローラ20には、中間転写フィルムFを加熱する図示しない発熱ランプが内蔵されている。プラテンローラ27とヒートローラ20とは中間転写フィルムFを跨いで配置されている。ヒートローラ20の進退には、例えば、カムを用いることができる。
図3に示すように、制御部40は、印刷装置1の制御処理を行うマイコン40Aを有して構成されている。マイコン40A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の制御動作が記憶されたROM、CPUのワークエリアとして働くRAM、フラッシュメモリやEEPROM等の不揮発性メモリおよびこれらを接続する内部バスで構成されている。
次に、フローチャートを参照して、本実施形態の印刷装置1の動作について制御部40のマイコン40AのCPU(以下、CPUと略称する。)を主体として説明する。なお、制御部40に電源が投入されると、CPUはROMからRAMにプログラムおよびプログラムデータを展開し、上述した各部をホームポジションに位置付ける初期設定処理や、図示しないエンプティセンサからの出力情報を監視することでカード供給部3にカードが収容されているかを確認するとともに、上述した各種センサからの出力情報を監視することで中間転写フィルムFやインクリボンRが装填されているかを確認し、いずれかが収容ないし装填されていない場合には警告音を発生させ、上述したタッチパネルにその旨を表示するとともに、外部装置からの命令で動作する場合には、外部装置にその旨を通知し、いずれもが収容ないし装填されたかを確認するための確認処理、不揮発性メモリを参照して中間転写フィルムFおよびインクリボンRを使用可能な初期位置に搬送した後に、図5に示す印刷ルーチンを実行する。また、説明を簡単にするために制御部40のバッファメモリ40G内には、外部装置から外部入出力インターフェース40Fを介して受信したY、M、C三色分解済みの画情報や制御情報が格納されており、サーマルヘッド9は退避位置にあり、印刷命令は外部装置から行われるものとして説明する。
次に、本実施形態の印刷装置1の作用等について説明する。
Claims (14)
- インクリボンを介してサーマルヘッドとプラテンとを圧接して供給部と巻取部との間に張架されたフィルム状の中間転写媒体に画像を形成し、形成された画像を印刷媒体に転写する印刷装置において、
前記サーマルヘッドと前記プラテンとを有し、前記サーマルヘッドと前記プラテンとが離間した退避位置と、前記サーマルヘッドと前記プラテンとが圧接した印刷位置との間を移動可能に構成された印刷部と、
駆動源となるモータを有し、前記中間転写媒体を搬送する中間転写媒体搬送部と、
駆動源となるモータを有し、前記インクリボンを搬送するインクリボン搬送部と、
前記中間転写媒体に形成された第1のマークを検出する第1マーク検出部と、
前記第1マーク検出部からの出力情報に従って、前記印刷部、前記中間転写媒体搬送部および前記インクリボン搬送部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記モータの加速時、または前記モータの加速時およびその後の定速時に前記中間転写媒体および前記インクリボンを搬送するように前記中間転写媒体搬送部および前記インクリボン搬送部を制御しつつ、前記第1マーク検出部の出力情報を監視することで、前記第1のマークが前記第1マーク検出部の配置位置よりも上流側にある前記第1のマークの未検出状態において前記印刷位置に移動させるように前記印刷部を制御し、
前記モータを前記加速時の後の定速時に定速度で、または継続して定速度で駆動するように前記中間転写媒体搬送部および前記インクリボン搬送部を制御しつつ、前記第1のマークが前記第1マーク検出部の配置位置よりも下流側にある前記第1のマークの検出済状態であって前記中間転写媒体が印刷開始位置に位置したときまたはその後に、前記サーマルヘッドを構成する加熱素子を選択的に加熱させるように前記印刷部を制御することを特徴とする印刷装置。 - 前記インクリボンに形成された第2のマークを検出する第2マーク検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記第1および第2マーク検出部の出力情報を監視することで、前記未検出状態において前記インクリボンの所定位置が前記中間転写媒体の所定位置に位置付けられるように前記中間転写媒体搬送部および前記インクリボン搬送部を制御し、その後前記印刷部を前記印刷位置に移動させるように前記印刷部を制御し、前記第1のマークが前記第1マーク検出部の配置位置よりも下流側にある前記第1のマークの検出済状態であって前記中間転写媒体および前記インクリボンがともに印刷開始位置に位置したときまたはその後に、前記サーマルヘッドを構成する加熱素子を選択的に加熱させるように前記印刷部を制御することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 - 前記制御部は、前記第1マーク検出部が前記第1のマークを検出した後かつ前記サーマルヘッドを構成する加熱素子を選択的に加熱させる前に、前記サーマルヘッドに対して予備通電を行うように前記印刷部を制御することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
- 前記インクリボンは複数色のインクが面順次に配設されることで構成されており、
前記制御部は、一色の印刷が終了した後に、前記退避位置に移動させるように前記印刷部を制御し、前記第1および第2マーク検出部の出力情報を監視することで、前記第1のマークが前記第1マーク検出部の配置位置よりも前記中間転写媒体への画像形成時の搬送方向における上流側に到るまで前記中間転写媒体を逆搬送するように前記中間転写媒体搬送部を制御するとともに、前記インクリボンの次色のインクの所定位置が前記中間転写媒体の所定位置に位置付けられるように前記インクリボン搬送部を制御する、
ことを特徴とする請求項2に記載の印刷装置。 - 前記第2のマークは、前記面順次に配設された複数色のインクのうちの少なくとも一色のインクで構成されたことを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。
- インクリボンを介してサーマルヘッドとプラテンとを圧接して供給部と巻取部との間に張架されたフィルム状の中間転写媒体の印刷領域に画像を形成し、形成された画像を印刷媒体に転写する印刷装置において、
前記サーマルヘッドと前記プラテンとを有し、前記サーマルヘッドと前記プラテンとが離間した退避位置と、前記サーマルヘッドと前記プラテンとが圧接した印刷位置との間を移動可能に構成された印刷部と、
駆動源となるモータを有し、前記中間転写媒体を搬送する中間転写媒体搬送部と、
駆動源となるモータを有し、前記インクリボンを搬送するインクリボン搬送部と、
前記中間転写媒体に形成された第1のマークを検出する第1マーク検出部と、
前記第1マーク検出部からの出力情報に従って、前記印刷部、前記中間転写媒体搬送部および前記インクリボン搬送部を制御する制御部と、を備え、
前記第1マーク検出部は前記印刷部よりも上流側に配置されているとともに、前記第1のマークは前記中間転写媒体の印刷領域よりも上流側に位置づけられており、
前記制御部は、前記第1マーク検出部が前記第1のマークを検出して、前記第1のマークを前記第1マーク検出部の配置位置よりも印刷時の中間転写媒体搬送方向における上流側に位置づけた後に前記印刷部を前記印刷位置に移動させ、
その後、前記モータの加速時、または前記モータの加速時およびその後の定速時に前記中間転写媒体および前記インクリボンを前記印刷部に向けて搬送している状態で前記第1マーク検出部が前記第1のマークを再度検出した後に、
前記モータを前記加速時の後の定速時に定速度で、または継続して定速度で駆動して前記中間転写媒体および前記インクリボンの搬送を行いながら印刷を開始するように前記印刷部、前記中間転写媒体搬送部および前記インクリボン搬送部を制御することを特徴とする印刷装置。 - 前記制御部は、前記第1マーク検出センサが前記第1マークを検出した後で前記印刷部を前記印刷位置に移動させる前に、前記印刷領域の先端から前記印刷部までの距離をL1、前記第1のマークから第1マーク検出部までの距離をL2としたときに、L1>L2の関係が成り立つ位置に前記中間転写媒体を搬送するように、前記印刷部および前記中間転写媒体搬送部を制御することを特徴とする請求項6に記載の印刷装置。
- 前記インクリボンに形成された第2のマークを検出する第2マーク検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記第1マーク検出センサが前記第1マークを検出した後で前記印刷部を前記印刷位置に移動させる前に、前記印刷領域の先端から前記印刷部までの距離をL1、前記第1のマークから第1マーク検出部までの距離をL2、前記インクリボンの印刷開始位置から前記印刷部までの距離をL3としたときに、L1>L2およびL1=L3の関係が成り立つ位置に前記中間転写媒体および前記インクリボンを搬送するように、前記中間転写媒体搬送部および前記インクリボン搬送部を制御することを特徴とする請求項6に記載の印刷装置。 - 前記インクリボンは複数色のインクが面順次に配設されることで構成されており、
前記制御部は、一色の印刷が終了した後に、前記退避位置に移動させるように前記印刷部を制御し、前記第1のマークが第1マーク検出部を通過するまで前記中間転写不媒体の逆搬送を行い、
前記第2マーク検出部の出力情報に応じて、前記インクリボンの次色の印刷開始位置から前記印刷部までの距離が前記L1と同一となる位置に前記インクリボンの搬送を行うように前記中間転写媒体搬送部および前記インクリボン搬送部を制御することを特徴とする請求項8に記載の印刷装置。 - 前記第2のマークは、前記面順次に配設された複数色のインクのうちの少なくとも一色のインクで構成されたことを特徴とする請求項9に記載の印刷装置。
- インクリボンを介してサーマルヘッドとプラテンとを圧接して供給部と巻取部との間に張架されたフィルム状の中間転写媒体に画像を形成し、形成された画像を印刷媒体に転写する印刷方法であって、
前記サーマルヘッドと前記プラテンとを圧接しない状態で前記中間転写媒体を搬送し、前記中間転写媒体に形成された第1のマークがマーク検出部の配置位置よりも画像形成時の中間転写媒体搬送方向における上流側に位置づけられたことを検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出した第1のマークの検出情報に応じて、前記インクリボンおよび前記中間転写媒体を介して前記サーマルヘッドおよび前記プラテンのいずれか一方をいずれか他方に圧接する圧接ステップと、
前記サーマルヘッドと前記プラテンとを圧接した状態で前記インクリボンおよび前記中間転写媒体を搬送する搬送ステップと、
前記中間転写媒体に形成された第1のマークを再度検出する再検出ステップと、
前記再検出ステップで検出した第1のマークの検出情報に応じて、前記サーマルヘッドと前記プラテンとを圧接した状態で前記中間転写媒体に画像形成を開始する画像形成ステップと、
を含み、
前記マーク検出部は前記サーマルヘッドおよび前記プラテンよりも上流側に配置されているとともに、前記第1のマークは前記中間転写媒体の画像形成領域よりも上流側に位置づけられており、
前記搬送ステップにおいて前記インクリボンおよび前記中間転写媒体の搬送が開始された後、前記中間転写媒体および前記インクリボンの搬送を停止させることなく前記マーク再検出ステップおよび前記画像形成ステップが実行され、かつ、
前記再検出ステップは前記中間転写媒体を搬送するモータおよび前記インクリボンを搬送するモータの加速時、または前記モータの加速時およびその後の定速時に実行され、前記画像形成ステップは前記モータの前記加速時の後の定速時に、または継続して定速時に実行される、
ことを特徴とする印刷方法。 - 前記圧接ステップの前に、前記インクリボンに形成された第2のマークを検出して前記中間転写媒体と前記インクリボンとの位置合わせを行う位置合わせステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の印刷方法。
- 前記インクリボンは、前記中間転写媒体に複数色の画像を形成するための複数色のインクが面順次に配置されているとともに、位置検出用の第2のマークが形成されており、
前記画像形成ステップにおいて、
前記中間転写媒体に前記インクリボンの複数色のインクのうち一色のインクによる画像形成が終了した後、前記サーマルヘッドと前記プラテンとの圧接を解除する圧接解除ステップと、
前記サーマルヘッドと前記プラテンとの圧接が解除された状態で、前記中間転写媒体を前記サーマルヘッドと前記プラテンとが圧接する圧接位置より上流側に移動させる移動ステップと、
前記中間転写媒体に形成された第1のマークおよび前記インクリボンに形成された第2のマークを検出して前記中間転写媒体と前記インクリボンとの位置合わせを行う位置合わせステップと、
前記位置合わせステップで検出した第1のマークの検出情報に応じて、前記インクリボンおよび前記中間転写媒体を介して前記サーマルヘッドおよび前記プラテンのいずれか一方をいずれか他方に再度圧接する再圧接ステップと、
前記サーマルヘッドと前記プラテンとを再圧接した状態で前記インクリボンおよび前記中間転写媒体を搬送する搬送ステップと、
前記中間転写媒体に形成された第1のマークを再度検出する再検出ステップと、
前記再検出ステップで検出した第1のマークの検出情報に応じて、前記サーマルヘッドと前記プラテンとを再圧接した状態で前記中間転写媒体に前記インクリボンに面順次に配置された複数色のインクのうち前記一色のインクの次のインクによる画像形成を開始する次インク画像形成ステップと、
を含むことを特徴とする請求項11に記載の印刷方法。 - 前記第2のマークは、前記面順次に配設された複数色のインクのうちの少なくとも一色のインクで構成されたことを特徴とする請求項13に記載の印刷方法。
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