JP5898401B2

JP5898401B2 - 情報記録装置

Info

Publication number: JP5898401B2
Application number: JP2010272185A
Authority: JP
Inventors: 久保田　剛; 剛久保田
Original assignee: Nisca Corp; Toppan Inc
Current assignee: Nisca Corp; Toppan Inc
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2030-12-07
Also published as: JP2012121183A

Description

本発明は、プラスチックカード、厚紙カードなどの記録媒体に電子情報或いは画像情報を記録する情報記録装置に係わり、カード表面に顔写真、文字データなど画像を形成する機構の改良に関する。

一般に、この種の情報記録装置は、各種証明書用カード、決済用カードなどに使用されるカード類に情報記録する装置として広く知られている。カードはプラスチック、厚紙などで所定の規格サイズで作成され、このカード（ブランクカード）を装置のホッパに装填するか、或いはカードを収納したカセットを装置に装填するように構成している。

溶融性あるいは昇華性のインクリボンによって転写フィルムに一旦インク像を形成し、その後、その転写フィルムに形成されたインク像をカードに転写する再転写方式の情報記録装置が知られている。この場合に、転写フィルムにインク像を形成した後は、インクリボンを転写フィルムから剥離して、カードに転写する必要がある。

このような剥離を行う場合は、転写フィルムとインクリボンとを大きな角度、例えば略直角に引き剥がせば、転写フィルムの一部が転写フィルムに残存することが防止され、確実な剥離を行うことが出来る。

しかしながら、転写フィルムとインクリボンとを大角度に引き剥がそうとすると、転写フィルムの進行方向に対して直交する方向に剥離ローラを配置しなければならず、その方向にスペースが必要となって装置が大型化する不具合を生じる。

そこで本発明は、転写フィルムとインクリボンの剥離時において、転写フィルムの進行経路の剥離部分での移送方向を進行方向と異ならせることで、剥離角度を大きく確保できることが可能な情報記録装置の提供をその課題としている。

上記課題を達成するため本発明は、互いに圧接するプラテンとサーマルヘッドとの間の印字位置にインクリボンと転写フィルムを給送して転写フィルム上に画像形成する装置であって、印字位置に配置されたサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに圧接するプラテンローラと、前記プラテンの上流側に配置され印字位置に転写フィルムを給送するフィルム搬出スプールと、前記プラテンの上流側に配置され印字位置にインクリボンを給送するリボン搬出スプールと、前記プラテンの下流側に配置され、転写フィルムとインクリボンを重ね合せた状態から異なる二方向に送る剥離部材と、前記剥離部材の下流側に配置され、転写フィルムを画像転写部に移送するフィルム搬送ローラと、このフィルム搬送ローラに転写フィルムを圧接するピンチローラと、前記フィルム搬送ローラを回転駆動する駆動手段と、を備え、前記転写フィルムは、装置フレームに着脱自在に装着されたフィルムカセットの前記フィルム搬出スプールと巻き取りスプールの間に所定の走行パスを形成して巻回され、前記サーマルヘッドの上流側には、インクリボンを印字位置に送るガイド部材が配置され、前記フィルム搬送ローラは、画像形成時に、前記剥離部材が前記転写フィルムに接触している点と前記ガイド部材を結ぶ直線に対して、前記フィルムカセットの内側に所定量オフセットした位置に固定で配置されており、前記走行パスを挟んで対向して配置される移動自在な前記ピンチローラが前記フィルム搬送ローラに圧接したとき、前記走行パスの前記フィルム搬送ローラ部分は前記フィルムカセットの内側に前記所定量変位し、前記サーマルヘッドは、画像形成時に、前記剥離部材が前記転写フィルムに接触している点と前記ガイド部材を結ぶ直線に対して、前記フィルムカセットの外側に所定量オフセットした位置に固定で配置されており、前記走行パスを挟んで対向して配置される移動自在な前記プラテンローラが前記サーマルヘッドに圧接したとき、前記走行パスの前記サーマルヘッド部分は前記フィルムカセットの外側に前記所定量変位する、ことを特徴とする。

更に、その構成を詳述するに、剥離部材は、転写フィルムとインクリボンを重ね合せた状態でニップするローラ対で構成している。

そして、フィルム搬送ローラの転写フィルムに対する摩擦係数は、プラテンの転写フィルムに対する摩擦係数より高く設定する。

一方、プラテンローラの硬度は、フィルム搬送ローラの硬度より高く設定する。

剥離部材は、転写フィルムとインクリボンを重ね合せた状態でニップする第１第２のローラ対で構成され、第１ローラは、インクリボンを収容したリボンカセットに固定され、第２ローラは、装置フレームに第１ローラと圧接・離間可能に配置されていると共に、非印字位置から印字位置に移動する前記プラテンに連動して圧接・離間するように構成する。

プラテンローラは、サーマルヘッドと圧接する作動位置と、退避した待機位置との間で位置移動可能に装置フレームに支持され、ピンチローラはフィルム搬送ローラと圧接する作動位置と、退避した待機位置との間で位置移動可能に装置フレームに支持され、プラテンとピンチローラを作動位置と待機位置との間で位置移動する駆動手段は同一の駆動源としている。

本発明は、転写フィルムとインクリボンとの剥離箇所においては、フィルム搬送ローラの移送方向をずらすことが可能となり、装置を大型化することなく、転写フィルムと４６とインクリボン４１は大角度で離反することができ確実な剥離が行える効果を奏する。

本発明に係わる情報記録装置の一実施形態を示す説明図。転写フィルムに画像を印刷する場合のホームポジションの状態を示す説明図。転写フィルムに画像を印刷する場合の印刷ポジションの状態を示す説明図。転写フィルムに画像を印刷する場合の搬送ポジションの状態を示す説明図。ホームポジションでのカム制御状態を示す説明図。印刷ポジションでのカム制御状態を示す説明図。搬送ポジションでのカム制御状態を示す説明図。

以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる情報記録装置１の全体構成の説明図である。図１の装置は各種証明用のＩＤカード、商取引用のクレジットカードなどのカード（記録媒体；以下同様）に情報を記録する。このためハウジング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。この情報記録部Ａは装置仕様に応じて種々の記録部、例えばバーコード記録部などで構成する。

上記媒体収容部Ｃは、複数枚のカードを収納するカセットで構成する。このカセットは例えば装置ハウジング２にホッパ状のカセットを設けるか、装置ハウジング２から分離したカードカセット３で構成する。

尚、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、装置ハウジング２に対して上方向に引き上げられる構成であればよい。

［カード供給部］
装置ハウジング２のカセット装着エリアには媒体収容部Ｃが設けられ、複数枚のカードを収納するカードカセット３で構成されている。図１に示すカードカセット３は複数のカードを立位姿勢で整列して収納し、同図左端から右端にカードを繰り出す。そしてカードカセット３の先端には分離開口７が設けられ、ピックアップローラ１９で最前列のカードから装置内に供給する。

［情報記録部の構成］
上述のカードカセット３から送られたカードは搬入ローラ２２にて反転ユニットＦに送られる。反転ユニットＦは装置フレーム６０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一対、或いは複数のローラ対で構成される。

図示のものは距離を隔てて前後に配置された２つのローラ対２０、２１を回転フレーム８０に回転自在に軸支持されている。そして、回転フレーム８０は旋回モータ（パルスモータなど）で所定角度方向に旋回動し、これに取付けられているローラ対は搬送モータで正逆転方向に回転するように構成されている。この駆動機構は図示しないが、１つのパルスモータで回転フレーム８０の旋回動と、ローラ対２０、２１の回転をクラッチで切り換えるように構成しても、回転フレーム８０の旋回動とローラ対２０、２１の回転を別駆動に構成してもよい。

従ってカードカセット３に準備されたカードはピックアップローラ１９と分離ローラ（アイドルコロ）９で１枚ずつ分離され下流側の反転ユニットＦに送られる。そして反転ユニットＦはカードをローラ対２０、２１でユニット内に搬入し、ローラ対でニップした状態で所定角度方向に姿勢偏向することとなる。

上記反転ユニットＦの旋回方向外周には、磁気記録部２４と、非接触式ＩＣ記録部２３及び接触式ＩＣ記録部２７と、リジェクトスタッカ２５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を形成する。尚、図示２８はバーコードリーダであり、例えば後述する画像形成部Ｂで印刷し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。

反転ユニットＦで所定の角度方向に姿勢偏向されたカードをローラ対２０、２１にて形成される媒体搬入経路６５を通して、磁気記録部２４或いは非接触式ＩＣ記録部２３または接触式ＩＣ記録部２７に移送すると、カードには磁気的若しくは電気的にデータ入力することが可能となる。またこれらの情報記録部で記録ミスが生じた場合にはリジェクトスタッカ２５に搬出する。

上記反転ユニットＦの下流側には画像形成部Ｂが設けられ、この画像形成部Ｂにカードを移送する媒体搬送経路Ｐ１が設けられ、この経路Ｐ１に前述の反転ユニットＦが配置されている。また、媒体搬送経路Ｐ１にはカードを搬送する搬送ローラ（ベルトでも良い）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。この搬送ローラ２９、３０は正逆転切り換え可能に構成され、反転ユニットＦから画像形成部Ｂにカードを搬送するのと同様に画像形成部Ｂからカードを反転ユニットＦに搬送するようになっている。

上記画像形成部Ｂの下流側には収容スタッカ６０に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（ベルトでも良い）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、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は図示しない昇降機構（カムなど）で図１に示す上下方向に位置移動可能に構成されている。

「画像形成部」
画像形成部Ｂは、記録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。図示の装置は昇華型インクリボンで画像形成する場合を示している。

画像形成部Ｂにはサーマルヘッド４０とインクリボン４１が配置されている。インクリボン４１はカートリッジ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には図示しないワインドモータＭｒ１が連結されている。

そしてプラテンローラ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。このサーマルヘッド４０は、ヘッドコントロール用ＩＣ（図示せず）により熱制御される。そして、このヘッドコントロール用ＩＣは、画像データに従ってサーマルヘッド４０を加熱制御することにより、インクリボン４１を後述する転写フィルム４６に画像を印刷する。このためサーマルヘッド４０の熱制御と同期して巻取ロール４４が回転し、インクリボン４１を所定速度で巻き取るように構成されている。図示３９はサーマルヘッド４０を冷やす為の冷却ファンである。

上記転写フィルム４６はフィルムカセットの巻取ロール４７と操出ロール４８に巻回され、この転写フィルム４６はプラテンローラ３１とヒートローラ３３に転写画像を移送するように巻装されている。図示４９はフィルム搬送ローラであり転写フィルム４６を移送する。フィルム搬送ローラ４９の転写フィルム４６に対する摩擦係数はプラテンローラ３１の転写フィルムに対する摩擦係数より高く設定されている。

また、フィルム搬送ローラ４９の周面にピンチローラ３２ａと３２ｂが配置され、このフィルム搬送ローラ４９には図示しない駆動モータに連結されている。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反時計方向に移動する。

またヒートローラ３３には、搬入経路Ｐ１に配置されているプラテンローラ３１に転写フィルム４６を介して圧接離間するように昇降機構（不図示）が設けられている。このヒートローラ３３は加熱ローラで構成され、内部に配置されている加熱手段で転写フィルム４６上の画像を記録カード表面に転写する。尚、図示Ｓｅ１はインクリボン４１の位置検出センサであり、図示Ｓｅ２、Ｓｅ３は、それぞれ転写フィルム４６の有無検出センサ及び位置検出センサである。

「収容部」
収容部Ｄは図１に示すように画像形成部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。この収容スタッカ６０は図示しない昇降機構６１とレベルセンサで、最上カードを検出し、昇降機構６１で図１下側に下降移動するように構成されている。

上記した本発明に係わる情報記録装置１の全体構成の中で、画像形成部Ｂの構成について説明する。

図２から図４までは転写フィルム４６に画像を印刷する一連の動作を示している。これらの図において、一対の剥離ローラ８１、８２は、サーマルヘッド４０による印刷時に重合している転写フィルム４６とインクリボン４１とを印刷終了後に剥離する剥離部材を構成している。ローラ８２は、インクリボンを収容したリボンカセットに固定されており、ローラ８１は固定のローラ８２に対して圧接・離間可能に配置されている。

このとき、プラテンローラ４５の上流側でインクリボン４１と転写フィルム４６を重ね合せた状態で印刷位置に送るガイドローラと、一対の剥離ローラ８１、８２を結ぶ直線に対して、プラテンローラ４５とサーマルヘッド４０の圧接点はフィルムカセットの外側に所定量オフセットした位置に配置され、フィルム搬送ローラ４９とピンチローラ８２の圧接点は前記フィルムカセットの内側に所定量オフセットさせている。

印刷動作を説明する。図２はホームポジションの状態であり、この状態で印刷命令が出されると、繰出ローラ４８が反時計方向に回転して転写フィルム４６を巻き取る。そして、転写フィルム４６に設定されている位置出し用マーク７２が、センサＳｅ３よりも繰出ローラ４８側に位置するまで巻き取られる。

そして、ピンチローラ３２ａ、３２ｂがフィルム搬送ローラ４９に対して、そしてプラテンローラ４５をサーマルヘッド４０に対して、更にローラ８１をローラ８２に対して、それぞれ当接するよう移動させると、ホームポジションの状態から図３の印刷ポジションの状態となる。この状態で、フィルム搬送ローラ４９が転写フィルム４６の巻取動作を開始し、転写フィルム４６はプラテンローラ４５からフィルム搬送ローラ４９の方向に向けて移動する。同時に、インクリボン４１は巻取ロール４４にて巻き取られる。転写フィルム４６の移動量はフィルム搬送ローラ４９に設けたセンサ（不図示）にて検知され、それに応じて巻取ロール４４による巻き取動作が終了する。

フィルム搬送ローラ４９の巻取動作による転写フィルム４６の移動の間、転写フィルム４６の位置出し用マーク７２がセンサＳｅ３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サーマルヘッド４０による印刷が開始される。

ここで特徴的なのは、印刷ポジションとなったと同時に印刷を開始するのではなく、先ず、プラテンローラ４５のサーマルヘッド４０への進出により転写フィルム４６をニップして、インクリボン４１と転写フィルム４６を重ね合せた状態で印刷開始位置まで移動させた後に印刷を開始する点である。これにより、インクリボン４１と転写フィルム４６との接触が確実となり印刷の精度が向上する。

一方、サーマルヘッド４０による印刷が終了した転写フィルム４６とインクリボン４１は、ローラ８１とローラ８２とで挟持されつつ、インクリボン４１は巻取ロール４４に巻き取られて、また転写フィルム４６はフィルム搬送ローラ４９に巻き取られて両者は剥離される。このとき、インクリボン４１と転写フィルム４６を重ね合せた状態で印刷位置に送るガイドローラと、一対の剥離ローラ８１、８２を結ぶ直線に対して、プラテンローラ４５とサーマルヘッド４０の圧接点はフィルムカセットの外側に所定量オフセットした位置に配置され、フィルム搬送ローラ４９とピンチローラ８２の圧接点は前記フィルムカセットの内側に所定量オフセットさせているために、転写フィルムと４６とインクリボン４１は大角度で離反することができ確実な剥離が行える。

そして、サーマルヘッド４０による転写フィルム４６への１色目の印刷が終了すると、
プラテンローラ４５及びローラ８１を復帰させて図４で示す状態となる。この状態は転写フィルム４６の搬送ポジションであり、転写フィルム４６は初期位置にまで逆搬送される。このときの転写フィルム４６の移動量もフィルム搬送ローラ４９の回転によって制御される。また、同時に、インクリボン４１は次に印刷する色のパネルを初期位置に待機させる。

転写フィルム４６の待機位置までの逆搬送と、インクリボンの初期位置までのセットが完了すると、プラテンローラ４５とローラ８１とが印刷ポジションの位置にまで進出して印刷ポジションとなり次色による印刷動作が始まる。

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の印刷が終了するまで繰り返されて、プラテンローラ４５とピンチローラ３２ａ、３２ｂとローラ８１がホームポジションに移動する。

上記したプラテンローラ４５、ピンチローラ３２ａ、３２ｂとローラ８１の進出・退出動作はカム制御にて行うが、本実施形態では、同一の駆動源によりカム制御を行っている。

図５で、図示６５はプラテンローラ４５とローラ８１の移動を制御するカム、図示６７はピンチローラ３２ａ、３２ｂの移動を制御するカムであり、同一のモータ（不図示）によって回動が制御される。プラテンローラ４５とローラ８１とは、カム６５の付勢により回動する回動部材６６に装着されて、ピンチローラ３２ａ、３２ｂとはカム６７の付勢により回動する回動部材６８に装着されている。中央軸支される回動部材６８は、一端がカム６７と当接し、他端にピンチローラ３２ａ、３２ｂが装着されるが、ピンチローラ３２ａ、３２ｂの両者の間隔が、回動部材６８の回動状態に拘わらず常に一定となるように、ピンチローラ３２ａ、３２ｂは中央で回動部材６８に軸支されたレバーの両端に装着されている。この図５の状態は、図２のホームポジションに対応している。

そして、カム６５とカム６７とが所定角度回転して、回動部材６６及び回動部材６８が図６の状態にまで回動すると、プラテンローラ４５はサーマルヘッド４０に当接し、ローラ８１はローラ８２に当接し、そしてピンチローラ３２ａ、３２ｂはフィルム搬送ローラ４９に当接する。この状態は図３の印刷ポジションに対応している。

更に、カム６５とカム６７とが所定角度回転すると、カム６５による回動部材６６への付勢は解除されるものの、カム６７による回動部材６８への付勢は継続されている。このときは、プラテンローラ４５はサーマルヘッド４０から離反し、ローラ８１もローラ８２から離反するが、ピンチローラ３２ａ、３２ｂはフィルム搬送ローラ４９に未だ当接している。この状態は図４の搬送ポジションに対応している。

従って、複数の色毎の転写フィルム４６への印刷が続くときは、図６と図７の状態が繰り返されるよう、カム６５、６７を駆動するモータは正逆転を繰り返すことになる。そして、全色の印刷が終了すると、このモータは正転して、図７の状態から図５に示す状態にカム６５、６７を復帰させる。

このような印刷動作が終了し、転写フィルム４６に印刷された画像をカードに転写する際は、センサＳｅ２（図１）のによる検知を通じて転写フィルム４６に形成された画像の先端をヒートローラ３３（図１）の上方の転写開始位置にセットする。そして、カード７１の先端も転写開始位置までセットし、ヒートローラ３３を上昇させることにより、ヒートローラ３３とプラテンローラ３０とで転写フィルム４６とカード７１をニップしながら加熱することで転写を行う。このとき、転写フィルム４６は巻取ロール４７で巻き取り、カード７１はヒートローラ３３の回転で搬送する。

本発明は、プラスチックカード、厚紙カードなどの記録媒体に電子情報或いは画像情報を記録する情報記録装置に係わり、カード表面に顔写真、文字データなど画像を形成する機構の改良に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

３２ａ、３２ｂピンチローラ
４０サーマルヘッド
４１インクリボン
４５プラテンローラ
４６転写フィルム
４９フィルム搬送ローラ
８１、８２剥離ローラ

Claims

互いに圧接するプラテンとサーマルヘッドとの間の印字位置にインクリボンと転写フィルムを給送して転写フィルム上に画像形成する装置であって、
印字位置に配置されたサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドに圧接するプラテンローラと、
前記プラテンの上流側に配置され印字位置に転写フィルムを給送するフィルム搬出スプールと、
前記プラテンの上流側に配置され印字位置にインクリボンを給送するリボン搬出スプールと、
前記プラテンの下流側に配置され、転写フィルムとインクリボンを重ね合せた状態から異なる二方向に送る剥離部材と、
前記剥離部材の下流側に配置され、転写フィルムを画像転写部に移送するフィルム搬送ローラと、
このフィルム搬送ローラに転写フィルムを圧接するピンチローラと、
前記フィルム搬送ローラを回転駆動する駆動手段と、
を備え、
前記転写フィルムは、装置フレームに着脱自在に装着されたフィルムカセットの前記フィルム搬出スプールと巻き取りスプールの間に所定の走行パスを形成して巻回され、
前記サーマルヘッドの上流側には、インクリボンを印字位置に送るガイド部材が配置され、
前記フィルム搬送ローラは、画像形成時に前記剥離部材が前記転写フィルムに接触している点と前記ガイド部材を結ぶ直線に対して、前記フィルムカセットの内側に所定量オフセットした位置に固定で配置されており、前記走行パスを挟んで対向して配置される移動自在な前記ピンチローラが前記フィルム搬送ローラに圧接したとき、前記走行パスの前記フィルム搬送ローラ部分は前記フィルムカセットの内側に前記所定量変位し、
前記サーマルヘッドは、画像形成時に前記剥離部材が前記転写フィルムに接触している点と前記ガイド部材を結ぶ直線に対して、前記フィルムカセットの外側に所定量オフセットした位置に固定で配置されており、前記走行パスを挟んで対向して配置される移動自在な前記プラテンローラが前記サーマルヘッドに圧接したとき、前記走行パスの前記サーマルヘッド部分は前記フィルムカセットの外側に前記所定量変位する、
ことを特徴とする情報記録装置。
前記剥離部材は、前記転写フィルムと前記インクリボンを重ね合せた状態でニップするローラ対で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
前記フィルム搬送ローラの転写フィルムに対する摩擦係数は前記プラテンの転写フィルムに対する摩擦係数より高く設定されていることを特徴とする請求項１記載の情報記録装置。
前記プラテンの硬度は、前記フィルム搬送ローラの硬度より高く設定されていることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
前記剥離部材は、前記転写フィルムと前記インクリボンを重ね合せた状態でニップする第１第２のローラ対で構成され、
前記第１ローラは、前記インクリボンを収容したリボンカセットに固定され、
前記第２ローラは、装置フレームに第１ローラと圧接・離間可能に配置されていると共に、非印字位置から印字位置に移動する前記プラテンに連動して圧接・離間することを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
前記プラテンは、前記サーマルヘッドと圧接する作動位置と、退避した待機位置との間で位置移動可能に装置フレームに支持され、
前記ピンチローラは前記フィルム搬送ローラと圧接する作動位置と、退避した待機位置との間で位置移動可能に装置フレームに支持され、
前記プラテンローラと前記ピンチローラを作動位置と待機位置との間で位置移動する駆動手段は同一の駆動源であることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。