JP6009263B2 - 転写装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＤカード、身分証明書、各種会員カード等のカード状の記録媒体に文字及びカラー画像を転写印刷する装置に関し、特に、複数種類のインク色が記録媒体の幅と略等間隔に連続して面順次に形成されたインクパネルの各インクをカード状記録媒体に中間転写フィルムを介して間接的に、又はインクパネルのインクをカード状記録媒体に直接転写する転写印刷速度の高速化技術に関する。

従来、カード状記録媒体の印刷装置としては、例えばプラスチック又は防水処理された厚紙のカード記録媒体に、顔写真などの画像データを印刷するための装置が知られている。カード状記録媒体の例としては、運転免許証、各種の会員証、カードを所持する個人の社員証やその他のＩＤカードであって、顔写真や個人情報をカードに印刷するものであって、大きなデータ量の情報を多数枚印刷するものではない。

このため、近年では、オンディマンド印刷としてコンピュータネットワークに組み込まれ、カードを所持する個人の顔写真、発行体とカードの種類等の表示するデータ、個人情報などの電子データ記録を同時に実行するネットワークに接続されたプリンタシステムが知られている。そして、このようなプリンタシステムに利用されるプリンタとしては、昇華型転写装置がある。

昇華型転写装置は、カードの印刷幅に対応した所定幅の複数種類のインクパネル面が面順次に配置されたインクリボンを用いて、文字及び画像等の転写画像をカードに転写印刷するものである。カードに転写印刷するには、直接カードに印刷する直接方式と、転写フィルムに一次転写して転写フィルムからカードに二次転写する中間転写方式とがある。しかし、何れの方式であっても、カード若しくはフィルムの転写する面に対して、それぞれインクリボンのイエロー・マゼンタ・シアン・ブラック等の各色が施されたインクパネルが順次重なり合うように通過させて印刷を行う点は変わらない。

このとき、カード若しくはフィルムによる記録媒体の転写する面の印刷幅に対して、各インクパネル面を順次正確に重ねるには、各インクパネルにおける転写開始位置と記録媒体の転写開始位置とを頭出し位置で精度良く合わせする必要がある。このため、従来、頭出し制御を行うには、インクリボンの各インクパネルのセンターを基準として、印刷しようとする画像データのセンターと合わせるようにして、各インクパネルの頭出しを行っている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１１−５１１４２号公報

このような、従来の頭出し制御で記録媒体の全面に亘って画像Ｇ１の印刷を行う場合は、図１０（ａ）に示すように、インクリボンの各インクパネル間の搬送時間Ａは、一つのインクパネルによる印刷終了後に記録媒体を転写開始位置まで戻す搬送時間Ｂよりも少なく（Ａ＜Ｂ）、インクリボンの搬送時間Ａは全体の印刷時間に影響を及ぼすことはない。

しかしながら、図１０（ｂ）に示すように、転写画像Ｇ２が所定の印刷幅より小さくなると、インクリボンの各インクパネル間の搬送時間Ａは、一つのインクパネルによる印刷終了後に記録媒体をその印刷幅分だけ転写開始位置まで戻す時間Ｂよりも大きく（Ａ＞Ｂ）なり、この差が全体の印刷時間に影響を及ぼすことになる。すなわち、記録媒体の頭出し位置への移送が完了した後も、インクリボンでは次のインクパネルの頭出し位置への移送が完了しておらず記録媒体はその間は待機することになり、この待機時間が全体の印刷時間が長くする原因となっている。

本発明は、上記した従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、インクリボンの各インクパネルを頭出し位置へ移送する時間を短縮することにより、印刷時間の高速化を実現する転写装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため、本発明は、記録媒体の印刷幅に対応した所定幅の複数種類のインクパネル面が面順次に配置されたインクリボンを用いて文字及び画像等の転写画像を前記記録媒体に転写印刷する転写装置であって、サーマルヘッド及びプラテン間に前記インクリボン及び前記記録媒体を狭持した状態で搬送しつつ当該記録媒体に前記転写画像を転写する画像形成部と、前記インクリボンを搬送するインクリボン搬送手段と、前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、前記インクリボン搬送手段と前記記録媒体搬送手段を制御し、前記画像形成部において前記インクパネルにおける転写開始位置と前記記録媒体の転写開始位置との頭出し位置を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記頭出し位置の制御において、前記インクリボンの最初に配置された第１インクパネルを用いて転写する前記転写画像のインクリボン搬送方向におけるセンター位置を、前記転写画像の全てが前記第１インクパネル面内に入る位置であって且つ前記第１インクパネルのセンターよりも次のインクパネルである第２インクパネル側に位置付けるように前記第１インクパネルの転写開始位置を設定し、前記第２インクパネルを用いて転写する際に、前記第２インクパネルを用いて転写する前記転写画像の転写開始位置を前記第１インクパネルにおける転写開始位置よりも前記インクパネルの先端側の異なる位置となるように設定する、ことを特徴とする。

そして、前記制御手段は、前記インクリボンにおける最後に配置された最終インクパネルを用いて転写する前記転写画像のインクリボン搬送方向におけるセンター位置が、前記最終インクパネルのセンター位置よりも前インクパネル側に位置付けるように前記インクリボンの最終インクパネルの転写開始位置を設定することを特徴としている。

また、前記制御手段は、前記第１インクパネルと前記最終インクパネルとの間に配置された他の中間インクパネルにおける転写画像の１又は複数の転写開始位置を、前記第１インクパネルの転写終了位置から前記最終インクパネルの転写開始位置間において等間隔になるように設定することを特徴としている。

このとき、前記制御手段は、前記第１インクパネルにおける前記転写画像の転写終了位置から前記最終インクパネルの転写開始位置までの距離をＡ、前記中間インクパネルの数をＮ（１を含む）、前記中間インクパネルで転写される転写データの前記インクリボン搬送方向における転写画像のデータサイズにおける総距離をＢ、前インクパネルの転写終了位置から次インクパネルの転写開始位置までの距離をＣとした場合に、計算式：Ｃ＝（Ａ−Ｂ）／（Ｎ＋１）、により求められるＣによって前記中間インクパネルの転写開始位置を設定することを特徴としている。

また、前記制御手段は、前記第１インクパネルの転写終了位置を、先ず前記記録媒体の全面に転写処理を行う全面転写時の転写終了位置と同一位置に設定し、次に転写画像のデータサイズに応じて前記第１インクパネルの転写開始位置を設定することを特徴としている。

さらに、前記制御手段は、前記最終インクパネルの転写開始位置を、前記記録媒体の全面に転写処理を行う全面転写時の転写開始位置と同一位置に設定することを特徴としている。

本発明に関わる転写装置によれば、転写処理を行う際に、インクリボンの最初のインクパネルの転写開始位置を従来のセンター基準に比べてインクパネル後端側にシフトすることにより、次のインクパネルまでのインクリボンの頭出し距離が縮まり、インクリボンの頭出しにかかる時間が短縮でき、印刷速度の向上が図れる。

本発明に係わる転写装置の全体構成を示す説明図である。 図１の装置における転写フィルムを画像形成部に給送して画像を形成する状態説明図である。 図１の装置の制御構成を示すブロック図である。 図３の制御構成における制御部Ｈの制御動作を説明するフローチャートである。 制御部Ｈによるインクリボン使用位置の最適化制御の動作を説明するフローチャートである。 （ａ）は制御部ＨによるサブルーチンＳＲ１での処理を説明するフローチャート、（ｂ）はインクリボンにおける第１インクパネルの転写開始位置を模式的に説明する説明図である。 （ａ）は制御部ＨによるサブルーチンＳＲ２での処理を説明するフローチャート、（ｂ）はインクリボンにおける最終インクパネルの転写開始位置を模式的に説明する説明図である。 制御部ＨによるサブルーチンＳＲ３での処理を説明するフローチャート、 図８Ａでの処理でインクリボンにおける中間のインクパネルの転写開始位置を模式的に説明する説明図である。 各インクパネルの転写開始位置を模式的に説明する説明図である。 従来行われているインクリボンの各インクパネルの位置決め制御を模式的に説明する説明図である。 本発明が適用可能な別の実施形態の画像形成部を模式的に説明する説明図である。

以下、図示する好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる転写装置１の全体構成を示すもので、中間転写式の装置の場合で説明する。この転写装置１は、例えば、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に磁気情報、ＩＣ情報などの「情報記録」と文字、写真、マークなどの「画像形成（印刷）」を行うものである。

転写装置１は、装置ハウジング２と、情報記録部Ａと、画像転写部Ｂと、メディア供給部Ｃと、画像形成部Ｄとで構成されている。そして中間転写フィルム４６に画像形成部Ｄで画像を形成し、その画像をメディア供給部Ｃから繰り出した記録媒体に画像転写する。また、この画像転写の前工程として記録媒体に磁気情報、ＩＣ情報などの情報を記録する。

このように、ＩＣ情報を記録するためのＩＣチップを内蔵したカードは表面に凹凸を有しているために、中間転写式印刷方法が適している。また、表面にホログラムなどをコーティングしているカードに画像を転写する場合も中間転写式印刷方法は有効である。

図１に従って各構成を説明する。装置ハウジング２には、メディア供給部Ｃと、このメディア供給部Ｃから送られた記録媒体（以下「カード」という）の方向を変換する反転ユニット２０が配置されている。この反転ユニット２０の下流側には第１の方向にカードを移送する第１搬送パスＰ１と、第２の方向にカードを移送する第２搬送パスＰ２が配置されている。更に反転ユニット２０から第２の搬送パスＰ２とは別に第３の方向にカードを移送する第３搬送パスＰ３が配置されている。

メディア供給部Ｃは複数のカードを立位姿勢で前後に整列収納する給紙カセット３で構成され、カードを繰り出す方向（図１矢印Ｘ方向）と、第１搬送パスＰ１のカード搬送方向は、互いに反対方向で略平行する方向に配置されている。そして、給紙カセット３は、図１に示すようにボックス形状のカセット筐体と、この筐体内に設けられたカード収容部４で構成される。このカード収納部４は、複数のカード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。

カード収納部４に収納されている最前列のカードは、ピッカー開口１１を通してカード収納部４に突出しているピックアップローラ１９の回転により、給紙開口７から繰り出される。

上記反転ユニット２０は、メディア供給部Ｃの下方に隣設して設けられ、装置ハウジング２の一端側（図１右端）に配置されている。そしてこの反転ユニット２０の下流に第１搬送パスＰ１が略水平方向に配置され第２搬送パスＰ２が略鉛直方向に配置されている。この第１第２搬送パスＰ１，Ｐ２は、角度が異なる方向に配置され図示のように９０度乃至１８０度の角度範囲に配置されることが好ましいが経路の集密性を考慮して適宜の角度範囲に設定する。

そして、反転ユニット２０は、給紙カセット３の給紙開口７の下流側に搬入ローラ２２を配置しており、給紙カセット３から繰り出されたカードは搬入ローラ２２によって反転ユニット２０内に送られる。反転ユニット２０は装置フレーム（図示せず）に旋回動可能に軸受け支持されたユニットフレームと、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２１ａ、２１ｂをユニットフレームに回転自在に軸支持している。そして、ユニットフレームは、パルスモータなどで構成される旋回モータによって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２１ａ、２１ｂは搬送モータによって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、例えば１つのパルスモータでユニットフレームの旋回動と、ローラ対の回転をクラッチで切り換えるように構成する。

このように、給紙カセット３に準備されたカードは、ピックアップローラ１９によって繰り出され、給紙開口７の分離ギャップで１枚ずつ分離されて下流側の反転ユニット２０に送られる。そして、反転ユニット２０は、カードをローラ対２１ａ、２１ｂ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。

反転ユニット２０は、第１搬送パスＰ１と第２搬送パスＰ２と第３搬送パスＰ３との接続点に配置されており、それぞれのパス方向に向けて所定角度で回転するよう配置されている。そして、第２搬送パスＰ２には磁気記録ユニット２４が配置されて、反転ユニット２０から送られたカードの磁気ストライプに磁気情報を記録する。図示の磁気記録ユニット２４はリードライトヘッドで構成され、磁気情報の記録と同時に、記録した情報を読み取って正誤判別するように構成されている。

また、第３搬送パスＰ３には非接触式ＩＣ記録ユニット２３が配置されており、カードに内蔵されているＩＣに情報を記録する。また、反転ユニット２０の旋回方向外周には、リジェクトスタッカ２５と、バーコードリーダ２８が配置されている。このバーコードリーダ２８は、後に説明する画像転写部Ｂでバーコードを印刷したとき、このバーコードを読み取って印刷結果の適正を判別（エラー判別）するために設けられる。

従って、反転ユニット２０が所定の角度方向に姿勢偏向されたカードをローラ対２１ａ、２１ｂで記録ユニット２４（または２３）に移送すると、カード上に磁気的若しくは電気的にデータを入力することが可能となる。また、これらのデータ入力ユニットで記録ミスが生じた場合にはリジェクトスタッカ２５に排出することになる。

第１搬送パスＰ１は、図示しない搬送モータに連結される第１ローラ対２９と第２ローラ対３０とを搬送手段として画像転写部Ｂの上流側に配置している。この第１及び第２ローラ対２９、３０は正逆転切り換え可能に構成され、反転ユニット２０から画像転写部Ｂにカードを搬送するのと同時に、画像転写部Ｂからカードを反転ユニット２０に搬送することも可能なようになっている。なお、第１ローラ対２９と第２ローラ対３０とによる搬送機構はベルトでも良い。

そして、第１搬送パスＰ１には、メディア待機部Ｅと画像転写部Ｂとが配置され、メディア待機部Ｅは反転ユニット２０との間に設けられる。画像転写部Ｂは、転写プラテン（図示のものはプラテンローラ）３１と加熱ローラ３３で構成されて、転写プラテン３１と加熱ローラ３３との間には、カードと転写フィルム４６が通過するようになっている。加熱ローラ３３は、図示しない昇降機構によって転写プラテン３１に圧接する位置と離間した位置との間を昇降する。したがって、転写プラテン３１との間で、記録カードと転写フィルム４６とを同時に加圧及び加熱することで、転写フィルム４６に形成された画像インクが記録カードに加熱溶着されて、カードの表面（図２で下側の面）に画像転写される。

また、第１搬送パスＰ１には、画像転写部Ｂの上流側にメディア待機部Ｅが配置されている。このメディア待機部Ｅは、図２に示すようにカードの搬送方向長さＬｃより短い間隔Ｌｄで第１ローラ対２９と第２ローラ対３０が配置されている。この前後に距離を隔てて配置された第１及び第２ローラ対２９、３０にカードを保持した状態で一時的に待機させる。このため第１及び第２ローラ対２９、３０と駆動モータとの間には伝動クラッチ（図示せず）を設けて、クラッチをＯＦＦ状態にするとカードを停止待機させることが可能としている。この第１及び第２ローラ対２９、３０は反転ユニット２０と画像転写部Ｂとの間に配置されている。

また、転写プラテン３１に近接した第２ローラ対３０には、カード先端を検出するセンサＳｅ８が配置され、メディア待機部Ｅにカードが存在するか否かを検出する。このとき、カードを待機させた状態において、カード先端は加熱ローラ３３よりも上流側にあり、これにより、待機中のカード先端部分が加熱ローラ３３によって加熱されることがないため、カードに転写される画像にムラが発生する虞がなくなる。

メディア待機部Ｅを反転ユニット２０と画像転写部Ｂとの間の第１搬送パスＰ１に配置することによって、上流側に位置する第２搬送パスＰ２で磁気情報を記録するジョブ及び第３搬送パスＰ３でＩＣ情報を記録するジョブと、下流側に位置する第１搬送パスＰ１で画像形成するジョブとを分離して制御することが出来る。

転写フィルム４６は、カードに画像を転写（二次転写）するものであるが、この画像の転写フィルム４６への転写（一次転写）は画像形成部Ｄにて行われる。

画像形成部Ｄは、インクリボン４１を用いて文字及び画像等の転写画像を記録媒体である転写フィルム４６に転写印刷するもので、画像形成プラテン４５と、このプラテンに対向配置されたサーマルヘッド４０とで構成される。そして、画像形成プラテン４５とサーマルヘッド４０との間のフィルム移送経路Ｐ４には、リボンカセット４２から供給される昇華型のインクリボン４１と転写フィルム４６とが走行する。

転写フィルム４６は、フィルムカセット５０の供給スプール４７と巻取スプール４８とに巻回され、この供給スプール４７と巻取りスプール４８との間に前記したフィルム移送経路Ｐ４が形成される。そして、供給スプール４７は操出モータＭｒ２に、巻取りスプール４８は巻取モータＭｒ３にそれぞれ連結される。この両モータは、装置フレームに取付けられカップリング手段を介してスプール軸に連結されており、それぞれステッピングモータで構成されており同一方向に同一送り量で回転する。

フィルム移送経路Ｐ４には、移送ローラ４９とピンチローラ３２ａ、３２ｂが配置されており、転写フィルム４６は、移送ローラ４９とピンチローラ３２ａ、３２ｂとの圧接によりフィルム移送経路Ｐ４上を搬送される。したがって、移送ローラ４９とピンチローラ３２ａ、３２ｂは、転写フィルム４６の搬送手段を構成している。この移送ローラ４９は駆動モータに連結されており、一定の速度にて転写フィルム４６を走行させる。このとき、センサＳｅ９は、転写フィルム４６に所定間隔毎に形成されたマーカを検出する。移送ローラ４９は、転写フィルム４６への画像形成時には、インクリボン４１と転写フィルム４６とが同一速度で、図１にて示すと反時計方向（点線矢印方向）に回転するように構成されている。

一方、インクリボン４１は、リボンカセット４２に収納されている。リボンカセット４２には、インクリボン搬送手段を構成する供給スプール４３と巻取りスプール４４とが回転可能に組み込まれていて、巻取スプール４４は、ワインドモータＭｒ１と連結されている。この両スプール４３、４４間にはフィルム状のインクリボン４１が巻装されている。インクリボン４１は昇華型リボンで、Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｂ（ブラック）の各インクパネル面を面順次に帯状に配置して成り、各インクパネル面は、転写フィルム４６の印刷幅に対応した所定幅を有している。センサＳｅ１０は、巻取りスプール４４の駆動により搬送されるインクリボン４１の位置を検出する。

リボンカセット４２は、図１の紙面で表裏方向に装置ハウジング２に着脱可能に装着され、インクリボン４１は装置ハウジング２側に装備してある画像形成プラテン（プラテンローラ）４５とサーマルヘッド４０との間に挿入される。

転写フィルム４６は、供給スプール４７から取り出されて、移送ローラ４９の時計方向に回転することで画像転写の頭出し位置に移送される。このとき、インクリボン４１も巻取りスプール４４が反時計方向に回転することでこの頭出し位置まで移送される。よって、このときの動作では、転写フィルム４６とインクリボン４１との移送方向は相反している。

転写フィルム４６とインクリボン４１とが頭出し位置で位置合わせされると、画像形成プラテン４５が図示しない押し出し機構にてサーマルヘッド４０に向けて移動し、転写フィルム４６とインクリボン４１とを挟みサーマルヘッド４０と当接する。

サーマルヘッド４０には、ヘッドコントロール用ＩＣ７４ｘ（図６参照）が接続されて、サーマルヘッド４０を熱制御するようになっている。ヘッドコントロール用ＩＣ７４ｘは、ホストコンピュータ等の上位の装置から印刷指令と共に送られてくる画像データに従ってサーマルヘッド４０を加熱制御する。なお、冷却ファンｆｎ１は、サーマルヘッド４０を冷却するのに設けられている。

よって、サーマルヘッド４０の熱制御と同期して巻取スプール４４は回転して、インクリボン４１を所定速度で巻き取り方向に移動する。このとき、移送ローラ４９が反時計方向に回転して、転写フィルム４６をインクリボン４１と同じ方向に一枚のカードの印刷幅に対応する分だけ移送させることで、この部分に画像が形成される。

そして、一つのインクパネルによる画像転写が終了すると、移送ローラ４９は再び時計方向に回転して、転写フィルム４６を一枚のカードの印刷幅に対応する分だけ頭出し位置にまで引き戻す。このとき、インクリボン４１は、継続して巻取り方向に移送されるため、次のインクパネルパネルについて転写フィルム４６との頭出し位置での位置合わせが行われる。

このような頭出し制御は、Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｂ（ブラック）の各インクパネルについて、転写フィルム４６との頭出し位置での位置合わせが順次行われ、位置合わせ後にサーマルヘッド４０と画像形成プラテン４５とによる加熱転写を繰り返すことで、カードの表裏面に印刷する顔写真、文字データなどの画像が転写フィルム４６に転写される。

本発明は、インクリボン４１を頭出しに搬送する合計時間の短縮を図るべく、各インクパネル毎にこの頭出し位置をそれぞれ適切に設定するインクリボン使用位置の最適化制御を行っているが、この最適化制御については後に詳述する。

画像転写部Ｂの下流側には、収容スタッカ６０に記録カードを移送する搬出パスＰ５が設けられている。搬出パスＰ５には記録カードを搬送する搬送ローラ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。尚、搬送ローラ３７と搬送ローラ３８の間にはディカールローラ３６が配置され、搬送ローラ３７、３８間に保持されたカード中央部を押圧することによってカール矯正する。

収容部Ｇは、図１に示すように画像転写部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、最上位のカードを検出し、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。

また、フィルム移送経路Ｐ４には画像転写部Ｂの上流側にフィルム待機部Ｆを設けて、待機部Ｆに転写フィルム４６を一時的に停止した状態で待機するように構成している。このフィルム待機部Ｆと前述のメディア待機部Ｅとは、下流側の画像転写部Ｂに対して等距離の位置関係に配置することで、両待機部に先端揃えした状態で待機させた記録カードと転写フィルム４６を同一タイミングで画像転写部Ｂに向けて繰り出すようにしている。

フィルムカセット５０は、図１に示すように装置ハウジング２とは分離したユニットで構成され、装置ハウジング２に着脱可能に取付けられて、図示しないが、図１の前面側には開閉自在に設けたフロントカバーを開けた状態で、装置フレームにフィルムカセット５０を装着するようになっている。尚、画像転写部Ｂには装置内に発生した熱を外に出す為のファンｆｎ２が設けられている。

上記構成の転写装置１を制御する構成について図６で説明する。制御部Ｈ（制御手段）は、例えば制御ＣＰＵ７０で構成し、この制御ＣＰＵ７０にはＲＯＭ７１とＲＡＭ７２が備えられている。図６は、制御ＣＰＵ７０がＲＯＭ７１に記憶されている制御プログラムを実行することにより、データ入力制御部７３、画像形成制御部７４、フィルム搬送制御部７５及びカード搬送制御部７７としての制御動作を行うことをブロック図により説明するものである。

カード搬送制御部７７は、メディア供給部Ｃから取り出されたカードの収容部６までの搬送経路中に配置される各センサによってカードの搬送位置を検知し、これに応じて、反転ユニット旋回モータ制御回路８０、第１搬送パス搬送モータ制御回路８１及び第２搬送パス搬送モータ制御回路８２へ制御信号をことでカードの搬送を制御する。

データ入力制御部７３は、磁気記録部に内蔵されているデータＲ／Ｗ用のＩＣ７３ｙに入力データの送受信を制御するコマンド信号を送信し、同様にＩＣ記録部のデータＲ／Ｗ用のＩＣ７３ｘにコマンド信号を送信する。

画像形成制御部７４は、画像転写部Ｂで転写フィルム４６上にインクリボン４１で画像を形成するサーマルヘッド４０を制御すると同時に、ワインドモータＭｒ１制御回路８３に制御信号を出力することでインクリボン４１の搬送を制御する。また、フィルム搬送制御部７５は、巻取モータＭｒ２制御回路８４、操出モータＭｒ３制御回路８５及び移送ローラ駆動モータ制御回路８６にそれぞれ制御信号を出力することで転写フィルム４６の搬送を制御する。

制御部Ｈは、ホストコンピュータ等の上位の装置からカードに記録する磁気・ＩＣ情報及び画像情報が送信されてくると、このデータに応じて、「磁気情報と画像情報の組合せ」或いは「ＩＣ情報と画像情報の組合せ」又は「磁気情報及びＩＣ情報と画像情報の組合せ」などにてカードに情報を記録する。

制御部Ｈの制御による上記の転写装置１の動作を、図４のフローチャートに基づき以下に説明する。

制御部Ｈは、ジョブスタート信号を受信する（ＳｔＡ１）と、カードをメディア供給部Ｃから装置内に繰出す（ＳｔＡ２）。この装置内に供給されたカードの先端を入口センサＳｅ１が検出する（ＳｔＡ３）。入口センサＳｅ１でカード搬入を検出すると制御手段は反転ユニット２０を制御してカードを外部装置で指定された搬送パス（第１、第２及び第３搬送パスのいずれか）に搬送する（ＳｔＡ４）。

このカードの記録部搬送と並行して制御部Ｈは、転写フィルム４６を画像形成部Ｄに繰出す（ＳｔＡ５）。このフィルム繰出は、繰出モータＭｒ２と巻取モータＭｒ３の回転制御によって行い、フィルムセンサＳｅ９で操出量を検出する。転写フィルム４６には、カードに画像を形成する領域の印刷幅に対応する所定幅のコマ毎にマークが施されており、そのマークをセンサＳｅ９で検出してフィルムの操出量を制御する（図２参照）。

次に、制御部Ｈは、磁気・ＩＣ情報のデータ転送（ＳｔＡ６）と画像情報のデータ転送（ＳｔＡ７）を実行する。このデータ転送はデータボリューム、転送手段の状況でそれぞれ時間が異なり、並行して処理する他の後続動作が先行することがある。

制御部Ｈは、磁気・ＩＣ情報の取得とカードの記録部への搬送が終了すると磁気・ＩＣ情報をカードに記録する（ＳｔＡ８）。この磁気ＩＣ情報記録は磁気Ｒ／Ｗユニット２４、ＩＣＲ／Ｗユニット２３で行われ、記録した情報に誤りが発見されたときには、カードをイジェクトスタッカ２５に搬出する。カードへのリードライトミスが生じたとき、制御部Ｈは、次のカード（ブランクカード）をメディア供給部Ｃから繰り出す。

そして、制御部Ｈは、サーマルヘッド４０のヘッド温度を適正値に設定する（ＳｔＡ９）。この温度設定はヘッド温度が過剰高温のときには冷却し、低温度のときには昇温するが、温度が過上昇のときは冷却に時間を要する。よって、制御部Ｈは、ヘッド温度が適正値に設定されるまで転写フィルム４６を待機させる。そして、制御部Ｈは、ヘッド温度が適正値に設定されるのを待って画像形成を実行する（ＳｔＡ１１）。

この画像形成においては、制御部Ｈは、操出モータＭｒ２の駆動を制御して、転写フィルム４６を供給スプール４７から取り出すと共に、移送ローラ４９の時計方向（実線矢印方向）への回転を制御することで画像転写の頭出し位置に移送する。このとき、制御部Ｈは、ワインドモータＭｒ１の駆動を制御して巻取りスプール４４を反時計方向に回転させて、インクリボン４１も同じく頭出し位置まで移送させる。これにより、転写フィルム４６の転写開始位置とインクリボン４１の転写開始位置とが頭出し位置で位置合わせされる。

ここで、頭出し位置への移送時でのインクリボン４１を搬送する合計時間の短縮を図るために行う、上記したインクリボン使用位置の最適化制御について説明する。図５は、制御部Ｈによるこの最適化制御のフローチャートを示している。

インクリボン使用位置の最適化の制御は、転写フィルム４６の転写面への何色目の転写であるかを判別（Ｓｔ１００）することから開始される。

本例では、転写フィルム４６の転写面へはイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの４色で転写しており、一色目のイエローであるとサブルーチンＳＲ１の処理となり、最後の色のブラックであるとサブルーチンＳＲ２の処理となり、二色目のマゼンタ又は三色目のシアンであるとサブルーチンＳＲ３の処理となる。

サブルーチンＳＲ１の処理においては、制御部Ｈは、インクリボン４１の最初に配置された第１インクパネルにおけるインクリボン搬送方向におけるセンター位置を、転写画像の全てが第１インクパネル面内に入る位置であって且つ第１インクパネルのセンターよりもインクパネルの後端側（次インクパネルであるマゼンタ側）に位置付けるように前記第１インクパネルの転写開始位置を設定するもので、本実施例においては、第１インクパネル（イエロー）の転写終了位置を、先ず転写フィルム４６の全面に転写処理を行う全面転写時の転写終了位置と同一位置に設定し、次に転写画像のデータサイズに応じて第１インクパネルの転写開始位置を設定している。但し、転写終了位置については、実際には、第１インクパネルの転写終了位置から内側に詰めた位置ａを転写終了位置としており、こうすることで後段のインクパネルの色と重なることがなく、確実に当該インクパネルの色を転写フィルムに転写することができる。

図６（ａ）のフローチャートはサブルーチンＳＲ１での処理を示しており、制御部Ｈは、Ｓｔ１０１で「リボン転写可能範囲の後端位置ａ」をロードする。そして、制御部Ｈは、転写画像のデータサイズに応じて第１インクパネルの転写開始位置を設定する。このとき、制御部Ｈは、第１インクパネルのイエローを印刷する搬送方向での寸法ｂ１をロードする（Ｓｔ１０２）。続いて、制御部Ｈは、位置ａ及び寸法ｂ１とから第１色目のインクパネルの転写開始位置（頭出し位置）を算出する（Ｓｔ１０３）。よって、位置ａから距離ｂ１だけマイナス方向に移動した［ａ−ｂ１］が頭出し位置となる。

サブルーチンＳＲ１において、第１インクパネルの頭出し位置を［ａ−ｂ１］に定めることで、第１インクパネルの転写終了位置が全面転写時の転写終了位置（内側に詰めた位置ａ）と同一位置となり、次に第２インクパネルを頭出し位置への移送するときは、第１インクパネルにより画像を転写した部分の後端部から移送すればよく、第２インクパネルの頭出しにかかる時間が短縮できる。

次に順番では、二色目のマゼンタ及び三色目のシアンのサブルーチンＳＲ３の処理となるが、説明の便宜上、最後の色のブラックでのサブルーチンＳＲ２の処理を先に説明する。

サブルーチンＳＲ１の処理においては、制御部Ｈは、インクリボン４１における最後に配置された最終インクパネルを用いて転写する転写画像のインクリボン搬送方向におけるセンター位置が、最終インクパネルのセンター位置よりもインクパネル先端側（前インクパネルであるシアン側）に位置付けるようにインクリボン４１の最終インクパネルの転写開始位置を設定するもので、本実施例においては、最終インクパネルの転写開始位置を、転写フィルム４６の印刷幅に対応した所定幅の全面に転写処理を行う全面転写時の転写開始位置と同一の位置に設定している。但し、この転写開始位置について、実際には、図７（ｂ）で示すように、転写終了位置から内側に詰めた位置ａ´をリボン転写開始位置としている。

図７（ａ）のフローチャートはサブルーチンＳＲ２での処理を示しており、制御部Ｈは、Ｓｔ１１１で「リボン転写可能範囲の先端位置ａ´」をロードし、この位置ａ´を頭出し位置［ａ´］とする（Ｓｔ１１２）。

サブルーチンＳＲ１において、最終インクパネルの頭出し位置を［ａ´］に定めることで、最終インクパネルの頭出し位置が先端位置（内側に詰めた位置ａ´）となり、最終インクパネルを頭出し位置へ移送するときは、前段のインクパネル（シアン）により画像を転写した部分の後端部からこの位置ａ´まで移送すればよく、最終インクパネルの頭出し時間が短縮される。

次に、イエローとブラックとの間での二色目のサブルーチンＳＲ３の処理について説明する。

このように、第１インクパネルと最終インクパネルのそれぞれの頭出しが最短となるそれぞれの位置［ａ−ｂ１］及び［ａ´］が決まると、他のマゼンタ及びシアンの中間インクパネルにおける転写画像の１又は複数の転写開始位置を、第１インクパネルの転写終了位置から最終インクパネルの転写開始位置間の距離で等間隔に設定すればよいことになる。中間の各インクパネルの転写データ間の間隔を等間隔とすることにより、各インクパネルにおける頭出し時間が短縮される。

図８ＡのフローチャートはサブルーチンＳＲ３での処理を示しており、制御部Ｈは、一色目のイエローでの「リボン転写可能範囲の後端位置ａ」をロードし（Ｓｔ１２１）、最後の色のブラックでの「リボン転写可能範囲の先端位置ａ´」をロードする（Ｓｔ１２２）。そして、前記画像データから二色目のマゼンタを印刷する搬送方向での寸法ｂ２及び三色目のシアンを印刷する搬送方向での寸法ｂ３をロードする（Ｓｔ１２３）。続いて、制御部Ｈは、これらロードしたデータを演算して、この二色の場合の頭出し位置を均等割り付けする（Ｓｔ１２４）。

この均等割り付けは、図８Ｂで示すように、位置ａから位置ａ´までの距離Ａを求めて、距離Ａからマゼンタ及びシアンで印刷する画像のデータサイズによる総距離Ｂ（＝ｂ２＋ｂ３）を引いた距離を等分することにより等分搬送距離Ｃを演算して行う。これにより、各色のインクパネルの頭出しを行うのにインクリボンを搬送する距離を均等に割り付けることができ、これを数式で示すと、（（ａ´−ａ）−（ｂ２＋ｂ３））／３となる。ここで、（（ａ´−ａ）−（ｂ２＋ｂ３））を３で割り算するのは、最後のブラックのインクパネルも位置ａ´への頭出しを行うために、除数に含めるからである。

そして、制御部Ｈは、頭出しのための搬送距離を均等に定めると、マゼンタ及びシアンの各色に応じて（Ｓｔ１２５）、各インクパネルの頭出し位置を演算する。マゼンタの場合であると、位置ａから等分搬送距離Ｃだけ移動した［ａ＋Ｃ］を頭出し位置としている（Ｓｔ１２６）。そして、シアンの場合であると、マゼンタの頭出し位置［ａ＋Ｃ］から距離ｂ２と等分搬送距離Ｃだけ移動した［ａ＋Ｃ＋ｂ２＋Ｃ］を頭出し位置としている（Ｓｔ１２７）。

このようにして設定される各インクパネルの頭出し位置は、図９にて示すようにそれぞれ異なっており、印刷色を違える毎に各インクパネルの長手方向に相当する距離Ｌを移送する必要がなく、各インクパネルの搬送は最短で済むことになる。よって、印刷において、インクリボン４１を搬送する合計時間の短縮が図れる。

図４のフローチャートに戻って、ＳｔＡ１１の画像形成では、制御部Ｈは、先に述べたように、転写フィルム４６を供給スプール４７から取り出して、移送ローラ４９の時計方向への回転により画像転写の頭出し位置に移送する。このとき、インクリボン４１については、制御部Ｈは、イエローのインクパネルの［ａ−ｂ１］の位置が頭出し位置となるよう、前の印刷でのブラックのインクパネルの後端から距離（L−ｂ１）だけ移動するようワインドモータＭｒ１の駆動を制御して巻取りスプール４４を反時計方向に回転させる。これにより、転写フィルム４６とインクリボン４１とが頭出し位置で位置合わせされる。

そして、制御部Ｈは、転写フィルム４６とインクリボン４１との頭出し位置での位置合わせ後、図示しない押し出し機構を駆動して、画像形成プラテン４５をサーマルヘッド４０に向けて移動させて、転写フィルム４６とインクリボン４１とを挟みサーマルヘッド４０と当接させる。同時に、制御部Ｈは、移送ローラ４９を反時計方向（点線矢印方向）への回転を制御すると共に、ワインドモータＭｒ１の駆動を制御して巻取りスプール４４を反時計方向への回転を制御することで、転写フィルム４６とインクリボン４１とを転写フィルム４６の印刷幅に対応した所定幅分だけ距離を移動させる。そして、この移動の間に、転写フィルム４６には、インクリボン４１の最初のインクパネルでありイエローによる画像転写が行われる。

そして、イエローのインクパネルによる画像転写が終了すると、制御部Ｈは、移送ローラ４９を再び時計方向に回転するよう制御して、転写フィルム４６を一枚のカードの印刷幅に対応する分だけ頭出し位置にまで引き戻す。そして、制御部Ｈは、インクリボン４１が前記等分搬送距離Ｃだけ移動するようにワインドモータＭｒ１の駆動を制御する。これにより、次のマゼンタのインクパネルパネルと転写フィルム４６との頭出し位置での位置合わせが行われることになる。

イエローの場合と同様に位置合わせ後、制御部Ｈは、画像形成プラテン４５とサーマルヘッド４０による転写フィルム４６とインクリボン４１との挟持と、転写フィルム４６とインクリボン４１とを巻取りスプール４４の方向へカードの印刷幅に対応した所定幅分だけ距離を移動させることで、マゼンタによる画像転写が行われる。

そして、制御部Ｈは、次のシアンおよびブラックも同様に、転写フィルム４６の巻き戻しとインクリボン４１の等分搬送距離Ｃの移動とによる頭出し位置での位置合わせを行い、転写フィルム４６とインクリボン４１とを巻取りスプール４４の方向へカードの印刷幅に対応した所定幅分だけ距離を移動させることで熱転写を行っていく。これにより、転写フィルム４６のカードの印刷幅に対応した同じ部分に４通りの色による熱転写が繰り返されて画像が形成される。

転写フィルム４６に画像形成した後、制御部Ｈは、転写フィルム４６をフィルム待機部Ｆに移動させる（ＳｔＡ１２）。このフィルム移動は、繰出モータＭｒ２と巻取りモータＭｒ３の回転とマーカ検出で行う。この状態でカードはメディア待機部Ｅ（ＳｔＡ１０）に、転写フィルム４６はフィルム待機部Ｆに、それぞれ頭出し待機することとなる。このような頭出しにより、この位置から両者を同時に同一速度で画像転写部Ｂに送り出すことによって互いの位置ズレを少なくすることができる。

そして、制御部Ｈは、カードと転写フィルム４６が待機部Ｅ、Ｆに待機した段階で、加熱ローラ３３の温度が適正値か否か判断する（ＳｔＡ１３）。このとき制御部Ｈは、カードと転写フィルム４６の一方が待機部Ｅ，Ｆに準備されていない（到達していない）とき、および加熱ローラ３３が適正値でないときには各条件が整うまで待機する。

次いで制御部Ｈは、加熱ローラ３３が適正温度に達したときカードと転写フィルム４６を待機部Ｅ、Ｆから画像転写部Ｂに向けて繰出す。このカードと転写フィルム４６の繰出しは、同一タイミングで、且つ同一速度で実行し、両者が同時に画像転写部４６に到達するように制御する（ＳｔＡ１４）。制御部Ｈは、カードとフィルムが転写プラテン３１に到達したタイミングで、このプラテンから離間した待機位置の加熱ローラ３３をプラテンと圧接する位置に上昇させる（Ｓｔ１５）。この状態を図３に待機状態として、図５に転写状態として示す。

図５の状態でカード先端と転写フィルム４６を同時に移動すると転写フィルムの画像はカードに加熱圧着され、転写される（二次転写；ＳｔＡ１６）。次いで制御部Ｈは、カードの収容スタッカ６０への搬出と、転写終了後の転写フィルム４６の巻取りスプール４８への巻取りを制御する（ＳｔＡ１７）。制御部Ｈは、巻取モータＭｒ３の駆動を制御して転写フィルム４６の巻取りを制御する。

上記の如く、本発明の実施態様の転写装置は、インクリボンにおいてイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの各インクパネルを転写フィルム４６と位置合わせするための頭出し位置がそれぞれ異なるために、転写フィルムの転写する面に対して、各インクパネルが順次重なり合うように搬送する従来技術と比べてインクリボンの搬送時間の短縮化により転写印刷速度の高速化が図れる。

なお、本実施形態においては、転写フィルム４６とインクリボン４１の頭出し動作における移送方向が相反している態様を示したが、転写フィルム４６をサーマルヘッド４０よりも転写時の転写フィルム搬送方向上流側に一度搬送し、その後インクリボン４１の搬送方向と同一方向に転写フィルム４６を搬送して転写フィルム４６を頭出し位置に移送させてもよい。こうすることで、頭出し位置への搬送の後に画像転写を開始する際の、転写フィルム４６を搬送する駆動モータ等のバックラッシュの影響が少なくなる。

また、本実施形態においては、転写開始位置と頭出し位置が同一である構成を開示したが、頭出し位置をサーマルヘッド４０よりも転写時の転写フィルム搬送方向上流側に設定してもよい（図１１参照）。この場合、転写フィルム４６とインクリボン４１における転写開始位置がサーマルヘッド４０よりも上流側にある状態で、サーマルヘッド４０と画像形成プラテン４５が転写フィルム４６とインクリボン４１とを狭持し、その状態で移送ローラ４９及び巻取りスプール４４を回転させる。

このとき、転写フィルム４６に形成されたマーク４６ａをセンサＳｅ１１で検出し、転写フィルム４６及びインクリボン４１の転写開始位置がサーマルヘッド４０直下に到達した時点でサーマルヘッド４０を駆動して転写を開始する。

こうすることで、頭出し後に転写フィルム４６及びインクリボン４１の走行パスが変動することなく、さらに転写動作中は転写フィルム４６及びインクリボン４１は一定の速度で搬送されるため、転写品位が向上する。

なお、本実施形態では、中間転写フィルム４６を用いた中間転写方式のプリンタの態様を示したが、カード等の記録媒体に直接転写する直接方式のプリンタにも適用可能である。

また、一色目インクパネル（イエロー）の転写開始位置を次インクパネル（マゼンタ）側にシフトすることで、一色目インクパネルの頭出し時間は多くなってしまうが、例えば転写フィルム４６の場合は二次転写が終了した位置から一次転写のための頭出し位置までの搬送距離が長く、その時間内に一色目インクパネルの頭出しをすることができるので問題ない。また、直接方式の場合も、カードを供給部から転写部まで供給するまでの時間内に一色目インクパネルの頭出しをすることができるので問題ない。

なお、本実施形態のインクリボンのインクパネルはイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックで構成された態様を示したが、インクパネルの順番は適宜変更可能であり、また、ブラックが複数設けられていてもよく、ヒートシールパネル、ピールオフパネル、ＵＶパネルやオーバーコートパネル等も組み合わせることは可能である。これらのインクを含まないパネルもインクリボンのパネル構成の中に含まれることからインクパネルとして定義する。

本願発明は、ＩＤカード、身分証明書、各種会員カード等のカード状の記録媒体に文字及びカラー画像を転写印刷する装置において転写印刷時間の高速化技術に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

４０ サーマルヘッド
４１ インクリボン
４２ リボンカセット
４３ インクリボン供給スプール
４４ インクリボン巻取スプール（インクリボン搬送手段）
４５ 画像形成プラテン
４６ 中間転写フィルム（記録媒体）
４７ 転写フィルム巻取スプール
４８ 転写フィルム供給スプール
４９ 移送ローラ（記録媒体搬送手段）
５０ フィルムカセット
Ｄ 画像形成部
Ｈ 制御部（制御手段）
Ｍｒ１ インクリボン巻取モータ
Ｍｒ２ 転写フィルム巻取モータ
Ｍｒ３ 転写フィルム繰出モータ

Claims (7)

1. 記録媒体の印刷幅に対応した所定幅の複数種類のインクパネル面が面順次に配置されたインクリボンを用いて文字及び画像等の転写画像を前記記録媒体に転写印刷する転写装置であって、
   サーマルヘッド及びプラテン間に前記インクリボン及び前記記録媒体を狭持した状態で搬送しつつ当該記録媒体に前記転写画像を転写する画像形成部と、
   前記インクリボンを搬送するインクリボン搬送手段と、
   前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
   前記インクリボン搬送手段と前記記録媒体搬送手段を制御し、前記画像形成部において前記インクパネルにおける転写開始位置と前記記録媒体の転写開始位置との頭出し位置を制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記頭出し位置の制御において、前記インクリボンの最初に配置された第１インクパネルを用いて転写する前記転写画像のインクリボン搬送方向におけるセンター位置を、前記転写画像の全てが前記第１インクパネル面内に入る位置であって且つ前記第１インクパネルのセンターよりも次のインクパネルである第２インクパネル側に位置付けるように前記第１インクパネルの転写開始位置を設定し、
   前記第２インクパネルを用いて転写する際に、前記第２インクパネルを用いて転写する前記転写画像の転写開始位置を前記第１インクパネルにおける転写開始位置よりも前記インクパネルの先端側の異なる位置となるように設定する、ことを特徴とする転写装置。
2. 前記制御手段は、前記インクリボンにおける最後に配置された最終インクパネルを用いて転写する前記転写画像のインクリボン搬送方向におけるセンター位置が、前記最終インクパネルのセンター位置よりも前インクパネル側に位置付けるように前記インクリボンの最終インクパネルの転写開始位置を設定することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
3. 前記制御手段は、前記第１インクパネルと前記最終インクパネルとの間に配置された他の中間インクパネルにおける転写画像の１又は複数の転写開始位置を、前記第１インクパネルの転写終了位置から前記最終インクパネルの転写開始位置間において等間隔になるように設定することを特徴とする請求項２に記載の転写装置。
4. 前記制御手段は、前記第１インクパネルにおける前記転写画像の転写終了位置から前記最終インクパネルの転写開始位置までの距離をＡ、前記中間インクパネルの数をＮ（１を含む）、前記中間インクパネルで転写される転写データの前記インクリボン搬送方向における転写画像のデータサイズにおける総距離をＢ、前インクパネルの転写終了位置から次インクパネルの転写開始位置までの距離をＣとした場合に、
   計算式：Ｃ＝（Ａ−Ｂ）／（Ｎ＋１）、により求められるＣによって前記中間インクパネルの転写開始位置を設定することを特徴とする請求項３に記載の転写装置。
5. 前記制御手段は、前記第１インクパネルの転写終了位置を、先ず前記記録媒体の全面に転写処理を行う全面転写時の転写終了位置と同一位置に設定し、次に転写画像のデータサイズに応じて前記第１インクパネルの転写開始位置を設定することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。
6. 前記制御手段は、前記最終インクパネルの転写開始位置を、前記記録媒体の全面に転写処理を行う全面転写時の転写開始位置と同一位置に設定することを特徴とする請求項２に記載の転写装置。
7. 前記制御手段は、前記第１インクパネルの先端から前記第１インクパネルの転写開始位置までの距離よりも前記第２インクパネルの先端から前記第２インクパネルの転写開始位置までの距離が短くなるように頭出し位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の転写装置。

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