JP3636155B2 - 画像記録装置及び画像記録装置用中間媒体並びに画像記録装置用転写部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体上に画像を記録する画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像記録装置としては、ポリ塩化ビニル樹脂，ポリエチレンテレフタレート樹脂，或は紙等の種々のカード等にカラー顔写真、文字、サイン等の個人情報を記録するプリンターが知られている。
【０００３】
このプリンターは、印刷を行なうカードを搭載する移動ステージと、この移動ステージを駆動するステージ駆動手段と、カードの印刷面に当接させる転写リボンと、ステージの移動速度に合わせて転写リボンを移送させるリボン供給機構と、ステージの移動速度と転写リボンの移動量に合わせて発熱体を発熱調節するサーマルヘッドとを備えている。
【０００４】
プリンターにカラー顔写真、文字、サイン等の多種類の情報を記録させる場合には、ステージ上にカードを固定し、カード上に転写リボンを当接させ、転写リボン上にサーマルヘッドの発熱体を当接させ、ステージ駆動手段によりステージを移動させつつ、転写リボンを送り、同時に記録する情報の印字形式に合わせてサーマルヘッドを発熱させ、転写リボンの転写インクをカード上に転写するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像記録装置は、サーマルヘッドによる熱転写によるため、転写リボンが延び、ステージ駆動機構によるステージの送り速度と転写リボンの送り速度とに誤差が生じ、カード上に既に記録された画像或は個人データ（第一次情報）と転写リボンにより転写されるべきデータ（第二次情報）との間に色ずれや位置ずれが生ずるという問題があった。
【０００６】
本発明にかかる画像記録装置は、複数のデータを多重記録する画像記録装置において、データの位置ずれの生じにくい画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の画像記録装置は、片面側に第１転写層を有する中間媒体と、片面側に複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられて繰り返し設けられた熱転写リボンを使用し、前記熱転写リボンの熱転写インク層を前記中間媒体の第１転写層に接触させて、前記中間媒体の第１転写層上に転写する工程を色ごとに繰り返すことにより、画像を形成する第１転写装置と、ホログラム若しくは回折格子の何れかを検出するホログラムセンサ、及び、被転写物を支持すると共に、前記画像を形成済みの中間媒体が供給され、前記画像が形成された第１転写層を前記被転写物上に転写する第２転写装置とを備えており、前記中間媒体のセキュリティ層に、ホログラム若しくは回折格子の何れかが設けられており、前記第１転写装置は、複数色の熱転写インク層を用いて前記第１転写層に画像を形成するために、前記中間媒体のホログラム若しくは回折格子を前記ホログラムセンサによって検出して位置合わせを行うことにより、複数色によるカラー画像を形成することを特徴とする。
本願の請求項２の画像記録装置用中間媒体は、請求項１記載の画像記録装置に適用可能であることを特徴とする。
本願の請求項３の画像記録装置用転写部材は、請求項１記載の画像記録装置に適用可能であることを特徴とする。
【０００９】
本願の請求項４の画像記録方法は、片面側に第１転写層を有する中間媒体と、片面側に複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられて繰り返し設けられた熱転写リボンを使用し、前記熱転写リボンの熱転写インク層を前記中間媒体の第１転写層に接触させて、前記中間媒体の第１転写層上に転写する工程を色ごとに繰り返すことにより、画像を形成する第１転写工程、被転写物を支持すると共に、前記画像を形成済みの中間媒体を供給し、前記画像が形成された第１転写層を前記被転写物上に転写する第２転写工程を経る画像記録方法であって、前記中間媒体のセキュリティ層に、ホログラム若しくは回折格子の何れかが設けられており、前記第１転写工程は、複数色の熱転写インク層を用いて前記第１転写層に画像を形成するために、前記中間媒体のホログラム若しくは回折格子をホログラムセンサによって検出して位置合わせを行うことにより、複数色によるカラー画像を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項１にかかる画像記録装置によれば、中間媒体上に形成されている第１転写層上にカラー画像を形成するために、複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられた状態で繰り返し設けられた熱転写リボンを用い、中間媒体に設けてあるホログラム若しくは回折格子の何れかをホログラムセンサで検出して位置合わせを行って、複数色のカラー画像を形成するので、第１転写装置による転写で形成しておいたカラー画像の位置ずれ或いは色ずれを極力少なくすることが出来る。
【００１２】
又、請求項２の中間媒体並びに請求項３の転写部材によれば、容易に多重転写を行うことが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例にかかる画像記録装置を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例にかかる画像記録装置の概略構成を示したものである。
【００１５】
図１において、符号１は片面側に第１転写層１ａを有する中間媒体としてのフィルムであり、符号２は片面側に第２転写層としての熱転写インク層２ａを有する転写部材としての熱転写リボンであり、符号３は熱転写リボン２の熱転写インク層２ａをフィルム１の第１転写層１ａに接触させて、第１転写層１ａ上に熱転写インク層２ａを転写して第１転写層１ａ上に画像を形成する第１転写装置である。符号４は被転写物本体としてのシート５を保持する一方、転写済みのフィルム１が供給され、シート５上に熱転写インク層２ａが転写されて画像が形成された第１転写層１ａを転写する第２転写装置である。
【００１６】
この画像記録装置に於ける間接転写方式を概略すると、フィルム１は、ロール６からローラを介して第１転写装置３に送り出され、第１転写装置３において転写リボン２から第２熱転写層２ａを転写される。熱転写インク層２ａが転写されたフィルム１には、図２に示すような断面構成の層が形成され、ローラ７を介して第２転写装置４に送られる。第２転写装置４にはシート５が保持されており、フィルム１下面の第１転写層１ａ及び熱転写インク層２ａからなる画像がシート５に転写され、シート５への転写の完了後にローラ８を介して巻き取りローラ９に巻取られる。
【００１７】
具体的に説明すると、転写前のフィルム１は、図２に示すような断面構成を有しており、ポリエチレンテレフタレートの樹脂シートからなる基材１０ａの下面に剥離層１０、セキュリティ層１１、受像層１２が積層されている。セキュリティ層１１には透明ホログラム或は細紋印刷等によって個人情報などの秘匿性の高いデータが記録されている。受像層１２には個人の顔写真等の画像が記録されている。
【００１８】
転写リボン２の熱転写インク層を形成するインクは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のインクで構成され、この４色からなる１ユニットが一定ピッチで配列されている。これらのインクには昇華転写型のインク及び溶融転写型のインクが用いられている。転写リボン２はロール状に巻回されており、ロール１３からローラ１４に送られる。
【００１９】
第１転写装置３は、周面にフィルム１を巻き付けるドラム１５と、ドラム１５の周面のフィルム１を固定させるフィルム固定手段としてのプレスローラ１６、１７と、転写リボン２をドラム１５周面のフィルム１に沿って密着させるプレスローラ１８、１９と、転写リボン２の熱転写インク層２ａをフィルム１の第１転写層１ａに転写するサーマルヘッド２０とを備えている。
【００２０】
ドラム１５は、図示しない回転駆動装置により正逆方向に回転調整可能とされており、ドラム１５の側端部の周面にはドラム１５の回動角度を検出する標識ｐが等ピッチで多数設けられており、この標識ｐ（図３参照）の近傍に対しては光学的若しくは機械的或は電気的の何れかの方式により標識を検知するセンサＳ1（例えばホトカプラ等）が配設されている。ドラム１５の回動量はセンサＳ1からの検知データをＣＰＵの回動量演算手段に送信して演算する。
【００２１】
ドラム１５の周面には、図３に示すように、フィルム１に設けられた第１転写層１ａの回動方向前端位置Ａと第１転写層１ａの回動方向後端位置Ｂとが設定されている。ドラム１５が回動開始位置にあるとき、第１転写層１ａの回動方向前端位置Ａは、サーマルヘッド２０の発熱部２０ａが転写を行なう位置に位置すると共に、ドラム１５の周面に一定ピッチで配列されている標識ｐのドラム回転方向前端部がセンサＳ1の位置に位置している。ドラム１５が回動開始位置で停止しているとき、ローラ９（図１参照）を回転させることにより、フィルム１がドラム１５の周面に沿って移動する。このとき、フィルム１の送りは、第１転写層１ａの回動方向前端部Ｆがドラム１５の回動方向前端位置Ａに位置したときに停止する。第１転写層１ａの前端部がドラム１５の前端位置Ａに位置したことは、例えば図４に示すように、フィルム１に第１転写層１ａと一定の位置関係にある位置合わせマークＭを設け、ドラム１５にこの位置合わせマークＭを検知するホトカプラ等のセンサＳ2を設けることにより、検出できる。図７のフローチャートには、このようなフィルム１の第１転写層１ａの位置出し後の流れが示されている。
【００２２】
フィルム１の第１転写層１ａの前端位置Ｆがドラム１５の回動方向前端位置Ａに位置したら、アクチュエータを収縮させてプレスローラ１６、１７をドラム１５側に圧接し、フィルム１をドラム１５に固定する。
【００２３】
フィルム１をドラム１５に固定したら、ローラ１４を回転させてイエロー（ｙ）の転写インク層２ａの該当部をサーマルヘッド２０の転写位置に位置させ、プレスローラ１８、１９をドラム１５に圧接する。
【００２４】
次に、フィルム１の第１転写層１ａのイエロー転写位置がサーマルヘッド２０の発熱部２０ａに位置するように、ドラム１５を熱転写インク層２ａのイエロー転写位置まで回動させる。ドラム１５をこのように回動させたら、サーマルヘッド２０の発熱部をドラム１５に接触させ、サーマルヘッド２０の発熱部を発熱する。
【００２５】
これらの一連の動作は、記録を行なう画像データのドット構成に関する位置データ並びに色彩データに基づいて行なう。これらのドット構成に関するデータは、ＣＰＵの画像データ領域に保存されており、このドット構成データはＣＰＵのドラム回動量演算手段からの回動量演算結果に基づいてサーマルヘッド２０の発熱部２０ａに送信され、サーマルヘッド２０の発熱制御が行なわれる。
【００２６】
プレスローラ１６、１７は、ドラム１５の直径方向に変位可能とされ、ドラム１５の周面に対して当接・離間するアーム機構（図示せず）を備えている。アーム機構の回動中心線はドラム１５の回転中心線からずれた位置にあってドラム１５の回転中心線に対して平行に延びており、アーム機構をそれぞれ自己の回動中心線に沿って回動させることにより、プレスローラ１６、１７をドラム１５に対して接近・離間できるようになっている。アーム機構の回動制御は図示しないが、例えばアクチュエータ等の電気的制御により伸縮する部材により行なわれる。
【００２７】
サーマルヘッド２０により熱転写インク層２ａのイエロー部分の転写が完了したら、図５に示すように、プレスローラ１８、１９をドラム１５から離し、ローラ１４を回転させて発熱部２０ａの位置にマゼンタ（Ｍ）の最初の部分を送ると共に、ドラム１５を逆回転させて第１転写層１ａのマゼンタドット転写位置の最前列部位をサーマルヘッド２０の発熱部２０ａの転写位置に位置させる。ドラム１５のマゼンタドット転写位置の最前列部位が発熱部２０ａの転写位置に位置したら、プレスローラ１８、１９により転写リボン２をフィルム１に固定し、サーマルヘッド２０の発熱部２０ａをドラム１５に押し当て、マゼンタドット構成に関するデータをＣＰＵの画像データ領域から呼び出し、ＣＰＵのドラム回動量演算手段からの回動量演算結果に基づいて、マゼンタドットの構成データをサーマルヘッド２０の発熱部２０ａに送信して、サーマルヘッド２０の発熱制御を行なう。
【００２８】
転写リボン２のシアン（Ｃ）、黒（Ｂｋ）についても同様であり、図７のフローチャートにおいてプレスローラ１６、１７の固定ステップと転写リボン２の位置出しステップの前に戻るので、イエロー、マゼンタの手順説明を援用する。
【００２９】
フィルム１の第１転写層１ａに転写リボン２の熱転写インク層２ａが転写されたら、ローラ９を回転させて転写済みの部分を第２転写装置４に移動させる。図６は、この状態を示すもので、プレスローラ１６、１７、１８、１９並びにサーマルヘッド２０の発熱部２０ａは、それぞれドラム１５から離れ、ローラ９、ローラ１４が回転し、フィルム１は第２転写装置４に送られ、転写リボン２はローラ１４に巻取られる。尚、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の二次転写の時に、ドラム１５が正逆回転を繰り返すため、第１転写装置３と第２転写装置４との間でフィルム１が弛緩することが生じ得るが、これは弛緩を防止するテンションローラを介在させてたるみを解消する。
【００３０】
第２転写装置４は、シート５を保持するステージ２１と、ステージ２１を昇降する図示しない昇降手段と、この昇降手段によりフィルム１の下面に上昇したステージ２１上面のシート５にフィルム１の間接転写画像を熱圧着により転写するヒートローラ２２とにより構成されている。図１，図２に示すように、ヒートローラ２２は丸い円筒状の断面を有しており、周面に加熱圧着用の円筒型周面を有する凸部２３が形成されている。
【００３１】
図８はこの第２転写装置の流れ図を示すものであり、ヒートローラ２２はフィルム１の流れてゆく方向に転動するように設けられており、ステージ２１のシート５の上方にフィルム１の所定の転写画像が位置したら（フィルムの転写位置出しステップ）、ヒートローラ２２のヒータ２４が加熱され（温度適正判断）、フィルム１が停止すると共に、ステージ２１が上昇し、ヒートローラ２２が回転する。これにより、凸部２４がステージ２１と共同してフィルム１及びシート５とを熱圧着する。シート５の転写が繰り返される場合には再度フィルムの転写位置出しステップに戻る。
【００３２】
図９、図１０はドラム１５の変形例を示したものであり、このドラム３０には軸方向に延びる凹部３１が形成されており、この凹部３１の開口縁部近傍であってドラム３０の円周半径より短い距離内にプレスローラ１６、１７が備えられている。このため、この変形例によれば、凹部３１内にフィルム１の固定手段が配備されるため、転写する範囲を第1実施例より大きくとれることとなり、より大きなシートの多重転写が可能となる。
【００３３】
又、図１１はサーマルヘッドの変形例を示したもので、この実施例ではサーマルヘッド４０は縦型のものとされているため、サーマルヘッドの接触範囲を小さくでき、精密な転写が有利なものとなる。尚、図１２、図１３、図１４は第２転写装置の変形例を示すものである。図１２のステージは固定式のもので、フィルム１を張っているローラ７、８及びヒートローラ２２が上下に昇降する。又、図１３ではステージは第１実施例と同様に上下方向に昇降するタイプのものが用いられておりローラ７、８とヒートローラ２２が一体に横移動し、図１４ではスクリューネジ５０によるスライド式のステージ５１が用いられている。
【００３４】
図１５、図１６は第１実施例の第１転写装置の変形例を示すものであり、符号１００はドラム、１０１・１０２はフィルム１を送るローラ、図１６に示される１０３はアーム、１０４はプレスローラ、１０５はコイルスプリング、１０６はフィルム６を送るガイドローラ、図１５に示す符号１０７はガイドローラアーム、１０８はストッパピン、１０９はテンションローラ、１１０はテンションローラアームである。
【００３５】
ドラム１００の左右両端部には一対の支軸１１１が設けられており、この一対の支軸１１１の各々にはアーム１０３が互いに接近離間する方向に回動自在に軸支されている。一対のアーム１０３の回動端部に設けられたプレスローラ１０４は一対のアーム１０３の回動動作によりドラム１００に対して接触したり、離れたり出来るようになっている。一対のアーム１０３の中間部には、一端がドラム１００の固定点１１３に止められたコイルスプリング１０５の他端が止められている。図１５，１６に示すように、ガイドローラアーム１０７はガイドローラ１０６を支持しており、一対のアーム１０３、１０３の回動動作は、一対のアーム１０３，１０３の外側に配置されるガイドローラアーム１０７、１０７の開閉動作により行なわれる。
【００３６】
即ち、図１５の一点鎖線で示すように、ドラム１００の左右両端部から突出するロッド１１４の回転動作若しくは軸方向への変位動作などにより、ガイドローラアーム１０７、１０７が互いに離間する方向に開くと、フィルム１のテンションによりプレスローラ１０４、１０４にたいして互いに離れる方向に引っ張り力が加わり、一対のアーム１０３、１０３がコイルスプリング１０５の引張力に抗して開く。他方、ガイドローラアーム１０７、１０７を閉じるとコイルスプリング１０５の引張力により一対のアーム１０３、１０３が閉じてストッパ１１２、１１２に当たって停止すると共に、プレスローラ１０４、１０４がドラム１００に接触する。ガイドローラアーム１０７、１０７はドラム１００と同時に一体に等速度で回転し、ドラム１００の回転中は開くことはない。
【００３７】
又、テンションローラアーム１１０は図１５においては一方のみ図面に表わされているが、実際はロッド１１４を中心として左右に設けられるものである。テンションローラアーム１１０の回動端部にはテンションローラ１０９が設けられている。左右一対のテンションローラアーム１１０も同様にドラム１００と一体に回転し、フィルム１の弛緩を除いていると共に、ドラム１００が停止してガイドローラアーム１０７、１０７が開閉するとき、フィルム１に適正な引張力を加えるためにローラ１０１、１０２間を変位してドラム１００周面におけるフィルム１の移動摩擦抵抗を減少させる。
【００３８】
ドラム１００の転写を行なう部分には、図１６に示すように、サーマルヘッド１２０が当接する。サーマルヘッド１２０は支軸１２１を中心に回動可能となっており、転写リボン２は、ローラ１３からローラ１２２、１２３、１２１を介してローラ１４に巻取られる。ドラム１００にはサーマルヘッド１２０の付勢力に抗してフィルム１を支持する円弧断面形状のプレート１２５が設けられている。
【００３９】
図１７乃至図２０は、本発明の第2実施例を示すものであり、この実施例では符号２００が第2実施例の画像記録装置、符号２０１が中間媒体としてのテープ状のフィルム、符号２０２が転写部材としての転写リボン、符号２０３は画像記録装置のハウジング、符号２１０が中間媒体供給装置、符号２２０が第１転写装置、符号２３０が第２転写装置である。
【００４０】
ハウジング２００には被転写物としてのプラスチックカード２０４を出入させる出入口２０５が開口している。ハウジング２００内には中間媒体供給装置２１０を配設するフレーム２０６が立設されている。
【００４１】
中間媒体供給装置２１０はフレーム２０６から突出した軸２０７、２０８にそれぞれ装着された第1リール２１１と、第2リール２１２、及び、クリーナ２１３、ホログラムセンサ２１４、ガイドローラ２１５、２１６並びに軸２０７、２０８を回転させる図示しないステッピングモータ、ステッピングモータ及びクリーナ２１３、ホログラムセンサ２１４を制御するマイコン２１７から構成されている。
【００４２】
ステッピングモータは、マイコン２１７からの命令により正逆の回転方向並びに回転数及び回転速度が制御される。軸２０７、２９８はマイコン２１７によって正逆方向に回転調整され、フィルム２０１を第１リール２０１から第２リール２０２に送るときには図１７の反時計方向Ｌに回転するが、フィルム２０１をプレート２２１に固定する場合は、軸２０７は矢印Ｌ１方向にトルクを発生させ、軸２０８は矢印Ｒ２方向にトルクを発生してフィルム２０１の所定部位をプレート２２１に固定する。
【００４３】
クリーナ２１３は第1リール２１１のフィルム２０１を洗浄するように例えばシリコンゴムなどのような粘着性のある樹脂を表面に有している。マイコン２１７の命令によりホログラムセンサ２１４はフィルム２０１に記録された回折格子にレーザーを照射し、所定の回折光を受光センサ２１４ａにて検知してマイコン２１７に検知データを送ることにより、フィルム２０１の所定の部位がプレート２２１の所定部位に位置することをマイコン２１７に伝える。尚、ローラ２１５、２１６は回転自在になっている。
【００４４】
第1転写装置２２０は、プレート２２１と、キャリア２２２と、キャリア２２２を駆動するスクリューロッド２２３、スクリューロッド２２３を回転させるモーター２２４、モーター２２４の動力を伝達するベルト機構２２５を備えている。キャリア２２２には、第3リール２２６、第4リール２２７、転写ヘッドとして端面に発熱素子を有するサーマルヘッド２２８、転写リボン２０２の送り量を検知するためのセンサ２２８ａ、サーマルヘッド２２８を上下動させるモータ２２９ａ、ギア機構２２９ｂが備えられている。
【００４５】
プレート２２１はフィルム２０１の走行領域に対してほぼ平行に延びている。プレート２２１の下面には二重転写の開始位置のためにサーマルヘッドが位置させるためのセンサ２２１ａが設けられている。センサ２２１ａはキャリア２２２のサーマルヘッド２２８が真下に位置したことを検知してマイコン２１７に伝える。
【００４６】
キャリア２２２は図１８に示すようにボックス状に形成されており、側面にスクリューロッド２２３と螺合するナット部２２３ａが突設されている。キャリア２２２の側面にはスクリューロッド２２３と平行なガイドロッド２２３ｂをスライド自在に保持する軸受２２３ｃが突設されている。スクリューロッド２２３及びガイドロッド２２３ｂは、一対の軸受板２２３ｄ、２２３ｄに保持されている。キャリア２２２の下面には転がり軸受２２２ａが設けられている。
【００４７】
キャリア２２２には、図１７に示すように、第3リール２２６、第4リール２２７から延びる転写リボン２０２を支持するガイドロッド２２６ａ、２２７ａが設けられている。ガイドロッド２２６ａ、２２６ｂの間にはサーマルヘッド２２８が上下動可能に設けられている。サーマルヘッド２２８はガイド板２２８ｂ、２２８ｂに挟持され（図１７参照）、下面のガイドロッド２２８ｃ，２２８ｃによって上下に案内される。キャリア２２２のモーター２２４側の端部には、被転写物であるプラスチックカード２０４を搭載するステージ２３１が固着されている（図１８参照）。ステージ２３１の左右端部はハウジング２０３の下部に設けられ一組のガイド板２３１ａ、２３１ａに支持されている。
【００４８】
キャリア２２２はモータ２２４の駆動力によって回転するスクリューロッド２２３により左右にスライドする。モータ２２４はマイコン２１７の命令により正逆方向に回転する。第3リール２２６、第4リール２２７は図示しないモータにより正逆方向に回転する。第3リール２２６、第4リール２２７を回転させるモータは、マイコン２１７によって回転方向、回転量が調整される。
【００４９】
第2転写装置２３０は、キャリア２２２に取り付けられたステージ２３１と、縦方向に延在するフレーム２０６に取り付けられたヒートローラ２３２と、ヒートローラ２３２を支持するアーム２３３と、アーム２３３を上下方向に回動させる図示しないエアシリンダとを備えている。
【００５０】
ヒートローラ２３２はマイコン２１７によって発熱制御されるヒータを内蔵している。アーム２３３はフレーム２０６に取り付けられた軸受２３４に支持され、マイコン２１７によって伸縮調整されるエアシリンダ（図示省略）によって上下する。
【００５１】
プラスチックカード２０４の転写開始端部２０４ａ、転写終了端部２０４ｂがヒートローラ２３２の真下位置近傍に到達したことは光学センサ２３２ｂにより検知される。
【００５２】
エアシリンダは、光学センサ２３２ｂがプラスチックカード２０４の転写開始位置２０４ａを検知し、受光センサ２１４ａの送り量検知によりフィルム２０１の二次転写部位がヒートローラ２３２の下方に位置したときに、ヒートローラ２３２を下降させる。キャリア２２２が二次転写中に移動してプラスチックカード２０４の二次転写終了端部２０４ｂが光学センサ２３２ｂに検知されたら、光学センサ２３２ｂからマイコン２１７に二次転写が完了したことが伝えられ、ヒートローラ２３２が上方に移動する。尚、２４０は画像記録装置２００のスタートストップボタン、２４１は所定のプラスチックカード２０４に転写すべき所定の転写データを選択する選択ボタンである。
【００５３】
次に、第2実施例の画像記録装置２００の動作について説明する。
【００５４】
先ず、画像記録装置２００が待機状態にあるとき、キャリア２２２はステージ２３１にプラスチックカード２０４を搭載できるように、出入口２０５の近傍に位置し、第3リール２２６、第4リール２２７は転写リボン２０２のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの転写色の順序において最初に印刷する例えば、イエローの部分をサーマルヘッド２２８の上方に位置させて待機する。
【００５５】
この待機状態から、スタートボタン２４０をオンさせ、ステージ２３１にプラスチックカード２０４を搭載し、選択ボタン２４１により所定の転写データを選択すると、第1リール２１１、第2リール２１２を回転させるモータが回転し、フィルム２０１が第1リール２１１から第2リール２１２に送られる。
【００５６】
クリーナ２１３によって洗浄されたフィルム２０１の所定の回折格子がホログラムセンサ２１４の受光センサ２１４ａにより検知されると、第1リール２１１、第2リール２１２のモータは停止し、第1リール２１１と第2リール２１２に互いにフィルム２０１を引っ張る方向にトルクを与える。これによって、プレート２２１の下方の所定位置に中間媒体の所定の一次転写部位が位置する。
【００５７】
次に、マイコン２１７からモータ２１４に回転命令が出力され、スクリューロッド２２３が所定数回転してキャリア２２２をプレート２２１の下方に位置させる。プレート２２１のセンサ２２１ａが、サーマルヘッド２２８がプレート２２１の所定位置に位置したことを、検知したら、図１９に示すように、マイコン２１７は、モータ２２９ａを回転させてサーマルヘッド２２８を上昇させ、第3リール２２６、第4リール２２７を回転させ、サーマルヘッド２２８の発熱素子に転写すべきドットデータを送ってフィルム２０１に間接転写を行なう。サーマルヘッド２２８により例えばイエローの間接転写が終わったら、サーマルヘッド２２８を一次的に下降させ、モータ２２４を逆回転させてキャリア２２２を間接転写の開始位置に戻し、次のマゼンタの転写を行なうために、第3、第4リール２２６、２２７を回転させてサーマルヘッド２２８の上方にマゼンタの転写開始端部を位置させ、サーマルヘッド２２８を上昇させ、マゼンタのドットのための所定の発熱命令をサーマルヘッド２２８に送って転写を開始する。以下、シアン、ブラックについても同様な工程を繰り返す。
【００５８】
中間媒体であるフィルム２０１にプラスチックカード２０４に間接転写すべき色彩ドットが転写されたら、図２０に示すように、サーマルヘッド２２８の発熱を終了させて下降させる。他方、第3リール２２６、第4リール２２７を新たなイエローの転写インク層がサーマルヘッド２２８の上部に位置するように、所定量回転させ、出入口２０５近傍にプラスチックカード２０４が位置するようにマイコン２１７からモータ２２４に回転命令を出力する。又、第1リール２１１から第2リール２１２に向かってフィルム２０１を送る。この送り量はホログラムセンサ２１４、受光センサ２１４ａにて検知する。フィルム２０１の間接転写部位がプレート２２１からヒートローラ２３２の真下に位置したら、第1リール２１１、第2リール２１２を停止して、再度フィルム２０１にテンションを与えるように、第1リール２１１、第2リール２１２にトルクを与える。
【００５９】
フィルム２０１の間接転写部位がヒートローラ２３２の真下に位置したら、プラスチックカード２０４の転写開始端部２０４ａがヒートローラ２３２の真下に位置するようにモータ２２４を回転する。受光センサ２３２ｂがプラスチックカード２０４の転写開始端部２０４ａを検知したら、ヒートローラ２３２を発熱させると共に下降させてプラスチックカード２０４の所定部位に二次転写を行なう。
【００６０】
プラスチックカード２０４の二次転写工程時にモータ２２４は回動し、ヒートローラ２３２のヒータを発熱させてフィルム２０１の間接転写部位をプラスチックカード上に転写する。二次転写工程後、光学センサ２３２ｂが転写終了端部２０４ｂを検知したら、ヒートローラ２３２の発熱を停止し、上昇させ、キャリア２２２を待機位置に戻す。
【００６１】
これによって、プラスチックカード２３１上に位置ずれの非常に少ない精密な転写が行なわれる。
【００６２】
図２１は本発明の第3実施例を示すものである。
【００６３】
この図の画像記録装置３００は、中間媒体供給装置３１０、第1転写装置３２０、第2転写装置３３０を備えている。
【００６４】
画像記録装置３００のハウジング３０１にはプラスチックカード３０２の出入口３０３が設けられている。
【００６５】
中間媒体供給装置３１０は、中間媒体としてのフィルム３１１を巻回する第1リール３１２と巻き取り用の第2リール３１３とを備えている。フィルム３１１は第1リール３１２からクリーナ３１４で洗浄され、ホログラムセンサ３１５で移動量を検知される。フィルム３１１は第1転写装置３２０のドラム３２１に巻き付けられた後に、テンションローラ３３１、ガイドローラ３３２に案内されて第2リール３１３に巻取られる。
【００６６】
第1転写装置３２０は、ドラム３２１の両端部に設けられたアーム３２２、３２３に治具ローラ３２４、３２５が支持されており、フィルム３１１がドラム３２１に固定される。アーム３２２、３２３はドラム３２１と一体回転し、ドラム３２１の周面に対して接近・離間してフィルム３１１の固定・固定解除を行なう。ドラム３２１に対しては転写フィルム３２６が当接する。転写フィルム３２６は第3リール３２７から第4リール３２８に送られ、サーマルヘッド３２９により間接転写が行なわれる。サーマルヘッド３２９はアーム３２９ａに支持されており、アーム３２９ａは軸３２９ｂを中心に回動する。サーマルヘッド３２９は間接転写を行なう際に、回転するドラム３２１に向かって転写フィルム３２６を押圧して間接転写を行い、転写フィルム３２６の色順（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に合うように転写を繰り返す。符号３２９ｃは転写フィルム３２６を案内するローラである。
【００６７】
第2転写装置３３０は、ヒートローラ３３３と、ヒートローラ３３３を支えるアーム３３４と、プラスチックカード３０２を載せるステージ３３５とで構成される。ステージ３３５はヒートローラ３３３の下方にラックアンドピニオン機構３３６によりスライド可能になっており、ヒートローラ３３３はアーム３３４の回動によりステージ３３５上のプラスチックカード３０２に二次転写画像を転写する。
【００６８】
図２２は図２１の画像記録装置の変形例であり、この画像記録装置３００’ではドラム３２１の配設位置がハウジング３０１の内側に配設されているため、図２１に示す画像記録装置３００よりコンパクトになっている。そのほかの構成はほぼ図２１の画像記録装置３００と同様であるので、その説明を援用する。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の請求項１にかかる画像記録装置によれば、中間媒体上に形成されている第１転写層上にカラー画像を形成するために、複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられた状態で繰り返し設けられた熱転写リボンを用い、中間媒体に設けてあるホログラム若しくは回折格子の何れかをホログラムセンサで検出して位置合わせを行って、複数色のカラー画像を形成するので、第１転写装置による転写で形成しておいたカラー画像の位置ずれ或いは色ずれを極力少なくすることが出来る。
【００７０】
又、請求項２の中間媒体並びに請求項３の転写部材によれば、容易に多重転写を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第1実施例の概略構成を示す図
【図２】 フィルムの層断面構成を示す図
【図３】 ドラムの回動開始位置及び回動量検出用の標識の説明図
【図４】 フィルムの転写インク層の説明図
【図５】 ドラムを逆回転させて転写フィルムの位置を変える状態の説明図
【図６】 プレスローラ等を離して二次転写済みフィルムを送る説明図
【図７】 フィルムに転写フィルムのインクを転写する工程の流れ図
【図８】 第２転写装置での転写工程を示す流れ図
【図９】 第1実施例のドラムに軸方向の凹部を形成した変形例の断面図
【図１０】 図９の変形例のドラムの回転状態説明図
【図１１】 サーマルヘッドの設置変形例を示す図
【図１２】 第2転写装置のフィルム係止ローラの変形例の構成図
【図１３】 第2転写装置のローラ及びヒートローラの変形例構成図
【図１４】 第2転写装置のステージの変形例構成図
【図１５】 第1実施例の第1転写装置の別の構成例を示す図
【図１６】 第1実施例の第1転写装置の別の構成例の説明図
【図１７】 本発明の第2実施例の画像記録装置の断面図
【図１８】 第2実施例のキャリアの断面図
【図１９】 第2実施例のプレートにサーマルヘッドを押し当ててキャリアを移動させる状態の側面図
【図２０】 第2実施例のヒートローラを支持板上のカードに押し当てて二次転写を行なう状態の側面図
【図２１】 第3実施例の画像記録装置の概略構成を示す側面図
【図２２】 第3実施例の画像記録装置の変形例を示す側面図
【符号の説明】
１ …フィルム（中間媒体）
１ａ…第１転写層
２ …転写フィルム（転写部材）
２ａ…転写インク層
３ …第１転写装置
４ …第２転写装置
５ …シート
６、７、８、９…ローラ
１０ａ…基材
１０…剥離層
１１…セキュリティ層
１２…受像層
１３、１４…ローラ
１５…ドラム
１６、１７…プレスローラ（固定手段）
１８、１９…プレスローラ
２０…サーマルヘッド
２１…ステージ
２２…ヒートローラ
２３…凸部
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体上に画像を記録する画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像記録装置としては、ポリ塩化ビニル樹脂，ポリエチレンテレフタレート樹脂，或は紙等の種々のカード等にカラー顔写真、文字、サイン等の個人情報を記録するプリンターが知られている。
【０００３】
このプリンターは、印刷を行なうカードを搭載する移動ステージと、この移動ステージを駆動するステージ駆動手段と、カードの印刷面に当接させる転写リボンと、ステージの移動速度に合わせて転写リボンを移送させるリボン供給機構と、ステージの移動速度と転写リボンの移動量に合わせて発熱体を発熱調節するサーマルヘッドとを備えている。
【０００４】
プリンターにカラー顔写真、文字、サイン等の多種類の情報を記録させる場合には、ステージ上にカードを固定し、カード上に転写リボンを当接させ、転写リボン上にサーマルヘッドの発熱体を当接させ、ステージ駆動手段によりステージを移動させつつ、転写リボンを送り、同時に記録する情報の印字形式に合わせてサーマルヘッドを発熱させ、転写リボンの転写インクをカード上に転写するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像記録装置は、サーマルヘッドによる熱転写によるため、転写リボンが延び、ステージ駆動機構によるステージの送り速度と転写リボンの送り速度とに誤差が生じ、カード上に既に記録された画像或は個人データ（第一次情報）と転写リボンにより転写されるべきデータ（第二次情報）との間に色ずれや位置ずれが生ずるという問題があった。
【０００６】
本発明にかかる画像記録装置は、複数のデータを多重記録する画像記録装置において、データの位置ずれの生じにくい画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の画像記録装置は、片面側に第１転写層を有する中間媒体と、片面側に複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられて繰り返し設けられた熱転写リボンを使用し、前記熱転写リボンの熱転写インク層を前記中間媒体の第１転写層に接触させて、前記中間媒体の第１転写層上に転写する工程を色ごとに繰り返すことにより、画像を形成する第１転写装置と、ホログラム若しくは回折格子の何れかを検出するホログラムセンサ、及び、被転写物を支持すると共に、前記画像を形成済みの中間媒体が供給され、前記画像が形成された第１転写層を前記被転写物上に転写する第２転写装置とを備えており、前記中間媒体のセキュリティ層に、ホログラム若しくは回折格子の何れかが設けられており、前記第１転写装置は、複数色の熱転写インク層を用いて前記第１転写層に画像を形成するために、前記中間媒体のホログラム若しくは回折格子を前記ホログラムセンサによって検出して位置合わせを行うことにより、複数色によるカラー画像を形成することを特徴とする。
本願の請求項２の画像記録装置用中間媒体は、請求項１記載の画像記録装置に適用可能であることを特徴とする。
本願の請求項３の画像記録装置用転写部材は、請求項１記載の画像記録装置に適用可能であることを特徴とする。
【０００９】
本願の請求項４の画像記録方法は、片面側に第１転写層を有する中間媒体と、片面側に複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられて繰り返し設けられた熱転写リボンを使用し、前記熱転写リボンの熱転写インク層を前記中間媒体の第１転写層に接触させて、前記中間媒体の第１転写層上に転写する工程を色ごとに繰り返すことにより、画像を形成する第１転写工程、被転写物を支持すると共に、前記画像を形成済みの中間媒体を供給し、前記画像が形成された第１転写層を前記被転写物上に転写する第２転写工程を経る画像記録方法であって、前記中間媒体のセキュリティ層に、ホログラム若しくは回折格子の何れかが設けられており、前記第１転写工程は、複数色の熱転写インク層を用いて前記第１転写層に画像を形成するために、前記中間媒体のホログラム若しくは回折格子をホログラムセンサによって検出して位置合わせを行うことにより、複数色によるカラー画像を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項１にかかる画像記録装置によれば、中間媒体上に形成されている第１転写層上にカラー画像を形成するために、複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられた状態で繰り返し設けられた熱転写リボンを用い、中間媒体に設けてあるホログラム若しくは回折格子の何れかをホログラムセンサで検出して位置合わせを行って、複数色のカラー画像を形成するので、第１転写装置による転写で形成しておいたカラー画像の位置ずれ或いは色ずれを極力少なくすることが出来る。
【００１２】
又、請求項２の中間媒体並びに請求項３の転写部材によれば、容易に多重転写を行うことが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例にかかる画像記録装置を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施例にかかる画像記録装置の概略構成を示したものである。
【００１５】
図１において、符号１は片面側に第１転写層１ａを有する中間媒体としてのフィルムであり、符号２は片面側に第２転写層としての熱転写インク層２ａを有する転写部材としての熱転写リボンであり、符号３は熱転写リボン２の熱転写インク層２ａをフィルム１の第１転写層１ａに接触させて、第１転写層１ａ上に熱転写インク層２ａを転写して第１転写層１ａ上に画像を形成する第１転写装置である。符号４は被転写物本体としてのシート５を保持する一方、転写済みのフィルム１が供給され、シート５上に熱転写インク層２ａが転写されて画像が形成された第１転写層１ａを転写する第２転写装置である。
【００１６】
この画像記録装置に於ける間接転写方式を概略すると、フィルム１は、ロール６からローラを介して第１転写装置３に送り出され、第１転写装置３において転写リボン２から第２熱転写層２ａを転写される。熱転写インク層２ａが転写されたフィルム１には、図２に示すような断面構成の層が形成され、ローラ７を介して第２転写装置４に送られる。第２転写装置４にはシート５が保持されており、フィルム１下面の第１転写層１ａ及び熱転写インク層２ａからなる画像がシート５に転写され、シート５への転写の完了後にローラ８を介して巻き取りローラ９に巻取られる。
【００１７】
具体的に説明すると、転写前のフィルム１は、図２に示すような断面構成を有しており、ポリエチレンテレフタレートの樹脂シートからなる基材１０ａの下面に剥離層１０、セキュリティ層１１、受像層１２が積層されている。セキュリティ層１１には透明ホログラム或は細紋印刷等によって個人情報などの秘匿性の高いデータが記録されている。受像層１２には個人の顔写真等の画像が記録されている。
【００１８】
転写リボン２の熱転写インク層を形成するインクは、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの４色のインクで構成され、この４色からなる１ユニットが一定ピッチで配列されている。これらのインクには昇華転写型のインク及び溶融転写型のインクが用いられている。転写リボン２はロール状に巻回されており、ロール１３からローラ１４に送られる。
【００１９】
第１転写装置３は、周面にフィルム１を巻き付けるドラム１５と、ドラム１５の周面のフィルム１を固定させるフィルム固定手段としてのプレスローラ１６、１７と、転写リボン２をドラム１５周面のフィルム１に沿って密着させるプレスローラ１８、１９と、転写リボン２の熱転写インク層２ａをフィルム１の第１転写層１ａに転写するサーマルヘッド２０とを備えている。
【００２０】
ドラム１５は、図示しない回転駆動装置により正逆方向に回転調整可能とされており、ドラム１５の側端部の周面にはドラム１５の回動角度を検出する標識ｐが等ピッチで多数設けられており、この標識ｐ（図３参照）の近傍に対しては光学的若しくは機械的或は電気的の何れかの方式により標識を検知するセンサＳ1（例えばホトカプラ等）が配設されている。ドラム１５の回動量はセンサＳ1からの検知データをＣＰＵの回動量演算手段に送信して演算する。
【００２１】
ドラム１５の周面には、図３に示すように、フィルム１に設けられた第１転写層１ａの回動方向前端位置Ａと第１転写層１ａの回動方向後端位置Ｂとが設定されている。ドラム１５が回動開始位置にあるとき、第１転写層１ａの回動方向前端位置Ａは、サーマルヘッド２０の発熱部２０ａが転写を行なう位置に位置すると共に、ドラム１５の周面に一定ピッチで配列されている標識ｐのドラム回転方向前端部がセンサＳ1の位置に位置している。ドラム１５が回動開始位置で停止しているとき、ローラ９（図１参照）を回転させることにより、フィルム１がドラム１５の周面に沿って移動する。このとき、フィルム１の送りは、第１転写層１ａの回動方向前端部Ｆがドラム１５の回動方向前端位置Ａに位置したときに停止する。第１転写層１ａの前端部がドラム１５の前端位置Ａに位置したことは、例えば図４に示すように、フィルム１に第１転写層１ａと一定の位置関係にある位置合わせマークＭを設け、ドラム１５にこの位置合わせマークＭを検知するホトカプラ等のセンサＳ2を設けることにより、検出できる。図７のフローチャートには、このようなフィルム１の第１転写層１ａの位置出し後の流れが示されている。
【００２２】
フィルム１の第１転写層１ａの前端位置Ｆがドラム１５の回動方向前端位置Ａに位置したら、アクチュエータを収縮させてプレスローラ１６、１７をドラム１５側に圧接し、フィルム１をドラム１５に固定する。
【００２３】
フィルム１をドラム１５に固定したら、ローラ１４を回転させてイエロー（ｙ）の転写インク層２ａの該当部をサーマルヘッド２０の転写位置に位置させ、プレスローラ１８、１９をドラム１５に圧接する。
【００２４】
次に、フィルム１の第１転写層１ａのイエロー転写位置がサーマルヘッド２０の発熱部２０ａに位置するように、ドラム１５を熱転写インク層２ａのイエロー転写位置まで回動させる。ドラム１５をこのように回動させたら、サーマルヘッド２０の発熱部をドラム１５に接触させ、サーマルヘッド２０の発熱部を発熱する。
【００２５】
これらの一連の動作は、記録を行なう画像データのドット構成に関する位置データ並びに色彩データに基づいて行なう。これらのドット構成に関するデータは、ＣＰＵの画像データ領域に保存されており、このドット構成データはＣＰＵのドラム回動量演算手段からの回動量演算結果に基づいてサーマルヘッド２０の発熱部２０ａに送信され、サーマルヘッド２０の発熱制御が行なわれる。
【００２６】
プレスローラ１６、１７は、ドラム１５の直径方向に変位可能とされ、ドラム１５の周面に対して当接・離間するアーム機構（図示せず）を備えている。アーム機構の回動中心線はドラム１５の回転中心線からずれた位置にあってドラム１５の回転中心線に対して平行に延びており、アーム機構をそれぞれ自己の回動中心線に沿って回動させることにより、プレスローラ１６、１７をドラム１５に対して接近・離間できるようになっている。アーム機構の回動制御は図示しないが、例えばアクチュエータ等の電気的制御により伸縮する部材により行なわれる。
【００２７】
サーマルヘッド２０により熱転写インク層２ａのイエロー部分の転写が完了したら、図５に示すように、プレスローラ１８、１９をドラム１５から離し、ローラ１４を回転させて発熱部２０ａの位置にマゼンタ（Ｍ）の最初の部分を送ると共に、ドラム１５を逆回転させて第１転写層１ａのマゼンタドット転写位置の最前列部位をサーマルヘッド２０の発熱部２０ａの転写位置に位置させる。ドラム１５のマゼンタドット転写位置の最前列部位が発熱部２０ａの転写位置に位置したら、プレスローラ１８、１９により転写リボン２をフィルム１に固定し、サーマルヘッド２０の発熱部２０ａをドラム１５に押し当て、マゼンタドット構成に関するデータをＣＰＵの画像データ領域から呼び出し、ＣＰＵのドラム回動量演算手段からの回動量演算結果に基づいて、マゼンタドットの構成データをサーマルヘッド２０の発熱部２０ａに送信して、サーマルヘッド２０の発熱制御を行なう。
【００２８】
転写リボン２のシアン（Ｃ）、黒（Ｂｋ）についても同様であり、図７のフローチャートにおいてプレスローラ１６、１７の固定ステップと転写リボン２の位置出しステップの前に戻るので、イエロー、マゼンタの手順説明を援用する。
【００２９】
フィルム１の第１転写層１ａに転写リボン２の熱転写インク層２ａが転写されたら、ローラ９を回転させて転写済みの部分を第２転写装置４に移動させる。図６は、この状態を示すもので、プレスローラ１６、１７、１８、１９並びにサーマルヘッド２０の発熱部２０ａは、それぞれドラム１５から離れ、ローラ９、ローラ１４が回転し、フィルム１は第２転写装置４に送られ、転写リボン２はローラ１４に巻取られる。尚、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の二次転写の時に、ドラム１５が正逆回転を繰り返すため、第１転写装置３と第２転写装置４との間でフィルム１が弛緩することが生じ得るが、これは弛緩を防止するテンションローラを介在させてたるみを解消する。
【００３０】
第２転写装置４は、シート５を保持するステージ２１と、ステージ２１を昇降する図示しない昇降手段と、この昇降手段によりフィルム１の下面に上昇したステージ２１上面のシート５にフィルム１の間接転写画像を熱圧着により転写するヒートローラ２２とにより構成されている。図１，図２に示すように、ヒートローラ２２は丸い円筒状の断面を有しており、周面に加熱圧着用の円筒型周面を有する凸部２３が形成されている。
【００３１】
図８はこの第２転写装置の流れ図を示すものであり、ヒートローラ２２はフィルム１の流れてゆく方向に転動するように設けられており、ステージ２１のシート５の上方にフィルム１の所定の転写画像が位置したら（フィルムの転写位置出しステップ）、ヒートローラ２２のヒータ２４が加熱され（温度適正判断）、フィルム１が停止すると共に、ステージ２１が上昇し、ヒートローラ２２が回転する。これにより、凸部２４がステージ２１と共同してフィルム１及びシート５とを熱圧着する。シート５の転写が繰り返される場合には再度フィルムの転写位置出しステップに戻る。
【００３２】
図９、図１０はドラム１５の変形例を示したものであり、このドラム３０には軸方向に延びる凹部３１が形成されており、この凹部３１の開口縁部近傍であってドラム３０の円周半径より短い距離内にプレスローラ１６、１７が備えられている。このため、この変形例によれば、凹部３１内にフィルム１の固定手段が配備されるため、転写する範囲を第1実施例より大きくとれることとなり、より大きなシートの多重転写が可能となる。
【００３３】
又、図１１はサーマルヘッドの変形例を示したもので、この実施例ではサーマルヘッド４０は縦型のものとされているため、サーマルヘッドの接触範囲を小さくでき、精密な転写が有利なものとなる。尚、図１２、図１３、図１４は第２転写装置の変形例を示すものである。図１２のステージは固定式のもので、フィルム１を張っているローラ７、８及びヒートローラ２２が上下に昇降する。又、図１３ではステージは第１実施例と同様に上下方向に昇降するタイプのものが用いられておりローラ７、８とヒートローラ２２が一体に横移動し、図１４ではスクリューネジ５０によるスライド式のステージ５１が用いられている。
【００３４】
図１５、図１６は第１実施例の第１転写装置の変形例を示すものであり、符号１００はドラム、１０１・１０２はフィルム１を送るローラ、図１６に示される１０３はアーム、１０４はプレスローラ、１０５はコイルスプリング、１０６はフィルム６を送るガイドローラ、図１５に示す符号１０７はガイドローラアーム、１０８はストッパピン、１０９はテンションローラ、１１０はテンションローラアームである。
【００３５】
ドラム１００の左右両端部には一対の支軸１１１が設けられており、この一対の支軸１１１の各々にはアーム１０３が互いに接近離間する方向に回動自在に軸支されている。一対のアーム１０３の回動端部に設けられたプレスローラ１０４は一対のアーム１０３の回動動作によりドラム１００に対して接触したり、離れたり出来るようになっている。一対のアーム１０３の中間部には、一端がドラム１００の固定点１１３に止められたコイルスプリング１０５の他端が止められている。図１５，１６に示すように、ガイドローラアーム１０７はガイドローラ１０６を支持しており、一対のアーム１０３、１０３の回動動作は、一対のアーム１０３，１０３の外側に配置されるガイドローラアーム１０７、１０７の開閉動作により行なわれる。
【００３６】
即ち、図１５の一点鎖線で示すように、ドラム１００の左右両端部から突出するロッド１１４の回転動作若しくは軸方向への変位動作などにより、ガイドローラアーム１０７、１０７が互いに離間する方向に開くと、フィルム１のテンションによりプレスローラ１０４、１０４にたいして互いに離れる方向に引っ張り力が加わり、一対のアーム１０３、１０３がコイルスプリング１０５の引張力に抗して開く。他方、ガイドローラアーム１０７、１０７を閉じるとコイルスプリング１０５の引張力により一対のアーム１０３、１０３が閉じてストッパ１１２、１１２に当たって停止すると共に、プレスローラ１０４、１０４がドラム１００に接触する。ガイドローラアーム１０７、１０７はドラム１００と同時に一体に等速度で回転し、ドラム１００の回転中は開くことはない。
【００３７】
又、テンションローラアーム１１０は図１５においては一方のみ図面に表わされているが、実際はロッド１１４を中心として左右に設けられるものである。テンションローラアーム１１０の回動端部にはテンションローラ１０９が設けられている。左右一対のテンションローラアーム１１０も同様にドラム１００と一体に回転し、フィルム１の弛緩を除いていると共に、ドラム１００が停止してガイドローラアーム１０７、１０７が開閉するとき、フィルム１に適正な引張力を加えるためにローラ１０１、１０２間を変位してドラム１００周面におけるフィルム１の移動摩擦抵抗を減少させる。
【００３８】
ドラム１００の転写を行なう部分には、図１６に示すように、サーマルヘッド１２０が当接する。サーマルヘッド１２０は支軸１２１を中心に回動可能となっており、転写リボン２は、ローラ１３からローラ１２２、１２３、１２１を介してローラ１４に巻取られる。ドラム１００にはサーマルヘッド１２０の付勢力に抗してフィルム１を支持する円弧断面形状のプレート１２５が設けられている。
【００３９】
図１７乃至図２０は、本発明の第2実施例を示すものであり、この実施例では符号２００が第2実施例の画像記録装置、符号２０１が中間媒体としてのテープ状のフィルム、符号２０２が転写部材としての転写リボン、符号２０３は画像記録装置のハウジング、符号２１０が中間媒体供給装置、符号２２０が第１転写装置、符号２３０が第２転写装置である。
【００４０】
ハウジング２００には被転写物としてのプラスチックカード２０４を出入させる出入口２０５が開口している。ハウジング２００内には中間媒体供給装置２１０を配設するフレーム２０６が立設されている。
【００４１】
中間媒体供給装置２１０はフレーム２０６から突出した軸２０７、２０８にそれぞれ装着された第1リール２１１と、第2リール２１２、及び、クリーナ２１３、ホログラムセンサ２１４、ガイドローラ２１５、２１６並びに軸２０７、２０８を回転させる図示しないステッピングモータ、ステッピングモータ及びクリーナ２１３、ホログラムセンサ２１４を制御するマイコン２１７から構成されている。
【００４２】
ステッピングモータは、マイコン２１７からの命令により正逆の回転方向並びに回転数及び回転速度が制御される。軸２０７、２９８はマイコン２１７によって正逆方向に回転調整され、フィルム２０１を第１リール２０１から第２リール２０２に送るときには図１７の反時計方向Ｌに回転するが、フィルム２０１をプレート２２１に固定する場合は、軸２０７は矢印Ｌ１方向にトルクを発生させ、軸２０８は矢印Ｒ２方向にトルクを発生してフィルム２０１の所定部位をプレート２２１に固定する。
【００４３】
クリーナ２１３は第1リール２１１のフィルム２０１を洗浄するように例えばシリコンゴムなどのような粘着性のある樹脂を表面に有している。マイコン２１７の命令によりホログラムセンサ２１４はフィルム２０１に記録された回折格子にレーザーを照射し、所定の回折光を受光センサ２１４ａにて検知してマイコン２１７に検知データを送ることにより、フィルム２０１の所定の部位がプレート２２１の所定部位に位置することをマイコン２１７に伝える。尚、ローラ２１５、２１６は回転自在になっている。
【００４４】
第1転写装置２２０は、プレート２２１と、キャリア２２２と、キャリア２２２を駆動するスクリューロッド２２３、スクリューロッド２２３を回転させるモーター２２４、モーター２２４の動力を伝達するベルト機構２２５を備えている。キャリア２２２には、第3リール２２６、第4リール２２７、転写ヘッドとして端面に発熱素子を有するサーマルヘッド２２８、転写リボン２０２の送り量を検知するためのセンサ２２８ａ、サーマルヘッド２２８を上下動させるモータ２２９ａ、ギア機構２２９ｂが備えられている。
【００４５】
プレート２２１はフィルム２０１の走行領域に対してほぼ平行に延びている。プレート２２１の下面には二重転写の開始位置のためにサーマルヘッドが位置させるためのセンサ２２１ａが設けられている。センサ２２１ａはキャリア２２２のサーマルヘッド２２８が真下に位置したことを検知してマイコン２１７に伝える。
【００４６】
キャリア２２２は図１８に示すようにボックス状に形成されており、側面にスクリューロッド２２３と螺合するナット部２２３ａが突設されている。キャリア２２２の側面にはスクリューロッド２２３と平行なガイドロッド２２３ｂをスライド自在に保持する軸受２２３ｃが突設されている。スクリューロッド２２３及びガイドロッド２２３ｂは、一対の軸受板２２３ｄ、２２３ｄに保持されている。キャリア２２２の下面には転がり軸受２２２ａが設けられている。
【００４７】
キャリア２２２には、図１７に示すように、第3リール２２６、第4リール２２７から延びる転写リボン２０２を支持するガイドロッド２２６ａ、２２７ａが設けられている。ガイドロッド２２６ａ、２２６ｂの間にはサーマルヘッド２２８が上下動可能に設けられている。サーマルヘッド２２８はガイド板２２８ｂ、２２８ｂに挟持され（図１７参照）、下面のガイドロッド２２８ｃ，２２８ｃによって上下に案内される。キャリア２２２のモーター２２４側の端部には、被転写物であるプラスチックカード２０４を搭載するステージ２３１が固着されている（図１８参照）。ステージ２３１の左右端部はハウジング２０３の下部に設けられ一組のガイド板２３１ａ、２３１ａに支持されている。
【００４８】
キャリア２２２はモータ２２４の駆動力によって回転するスクリューロッド２２３により左右にスライドする。モータ２２４はマイコン２１７の命令により正逆方向に回転する。第3リール２２６、第4リール２２７は図示しないモータにより正逆方向に回転する。第3リール２２６、第4リール２２７を回転させるモータは、マイコン２１７によって回転方向、回転量が調整される。
【００４９】
第2転写装置２３０は、キャリア２２２に取り付けられたステージ２３１と、縦方向に延在するフレーム２０６に取り付けられたヒートローラ２３２と、ヒートローラ２３２を支持するアーム２３３と、アーム２３３を上下方向に回動させる図示しないエアシリンダとを備えている。
【００５０】
ヒートローラ２３２はマイコン２１７によって発熱制御されるヒータを内蔵している。アーム２３３はフレーム２０６に取り付けられた軸受２３４に支持され、マイコン２１７によって伸縮調整されるエアシリンダ（図示省略）によって上下する。
【００５１】
プラスチックカード２０４の転写開始端部２０４ａ、転写終了端部２０４ｂがヒートローラ２３２の真下位置近傍に到達したことは光学センサ２３２ｂにより検知される。
【００５２】
エアシリンダは、光学センサ２３２ｂがプラスチックカード２０４の転写開始位置２０４ａを検知し、受光センサ２１４ａの送り量検知によりフィルム２０１の二次転写部位がヒートローラ２３２の下方に位置したときに、ヒートローラ２３２を下降させる。キャリア２２２が二次転写中に移動してプラスチックカード２０４の二次転写終了端部２０４ｂが光学センサ２３２ｂに検知されたら、光学センサ２３２ｂからマイコン２１７に二次転写が完了したことが伝えられ、ヒートローラ２３２が上方に移動する。尚、２４０は画像記録装置２００のスタートストップボタン、２４１は所定のプラスチックカード２０４に転写すべき所定の転写データを選択する選択ボタンである。
【００５３】
次に、第2実施例の画像記録装置２００の動作について説明する。
【００５４】
先ず、画像記録装置２００が待機状態にあるとき、キャリア２２２はステージ２３１にプラスチックカード２０４を搭載できるように、出入口２０５の近傍に位置し、第3リール２２６、第4リール２２７は転写リボン２０２のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの転写色の順序において最初に印刷する例えば、イエローの部分をサーマルヘッド２２８の上方に位置させて待機する。
【００５５】
この待機状態から、スタートボタン２４０をオンさせ、ステージ２３１にプラスチックカード２０４を搭載し、選択ボタン２４１により所定の転写データを選択すると、第1リール２１１、第2リール２１２を回転させるモータが回転し、フィルム２０１が第1リール２１１から第2リール２１２に送られる。
【００５６】
クリーナ２１３によって洗浄されたフィルム２０１の所定の回折格子がホログラムセンサ２１４の受光センサ２１４ａにより検知されると、第1リール２１１、第2リール２１２のモータは停止し、第1リール２１１と第2リール２１２に互いにフィルム２０１を引っ張る方向にトルクを与える。これによって、プレート２２１の下方の所定位置に中間媒体の所定の一次転写部位が位置する。
【００５７】
次に、マイコン２１７からモータ２１４に回転命令が出力され、スクリューロッド２２３が所定数回転してキャリア２２２をプレート２２１の下方に位置させる。プレート２２１のセンサ２２１ａが、サーマルヘッド２２８がプレート２２１の所定位置に位置したことを、検知したら、図１９に示すように、マイコン２１７は、モータ２２９ａを回転させてサーマルヘッド２２８を上昇させ、第3リール２２６、第4リール２２７を回転させ、サーマルヘッド２２８の発熱素子に転写すべきドットデータを送ってフィルム２０１に間接転写を行なう。サーマルヘッド２２８により例えばイエローの間接転写が終わったら、サーマルヘッド２２８を一次的に下降させ、モータ２２４を逆回転させてキャリア２２２を間接転写の開始位置に戻し、次のマゼンタの転写を行なうために、第3、第4リール２２６、２２７を回転させてサーマルヘッド２２８の上方にマゼンタの転写開始端部を位置させ、サーマルヘッド２２８を上昇させ、マゼンタのドットのための所定の発熱命令をサーマルヘッド２２８に送って転写を開始する。以下、シアン、ブラックについても同様な工程を繰り返す。
【００５８】
中間媒体であるフィルム２０１にプラスチックカード２０４に間接転写すべき色彩ドットが転写されたら、図２０に示すように、サーマルヘッド２２８の発熱を終了させて下降させる。他方、第3リール２２６、第4リール２２７を新たなイエローの転写インク層がサーマルヘッド２２８の上部に位置するように、所定量回転させ、出入口２０５近傍にプラスチックカード２０４が位置するようにマイコン２１７からモータ２２４に回転命令を出力する。又、第1リール２１１から第2リール２１２に向かってフィルム２０１を送る。この送り量はホログラムセンサ２１４、受光センサ２１４ａにて検知する。フィルム２０１の間接転写部位がプレート２２１からヒートローラ２３２の真下に位置したら、第1リール２１１、第2リール２１２を停止して、再度フィルム２０１にテンションを与えるように、第1リール２１１、第2リール２１２にトルクを与える。
【００５９】
フィルム２０１の間接転写部位がヒートローラ２３２の真下に位置したら、プラスチックカード２０４の転写開始端部２０４ａがヒートローラ２３２の真下に位置するようにモータ２２４を回転する。受光センサ２３２ｂがプラスチックカード２０４の転写開始端部２０４ａを検知したら、ヒートローラ２３２を発熱させると共に下降させてプラスチックカード２０４の所定部位に二次転写を行なう。
【００６０】
プラスチックカード２０４の二次転写工程時にモータ２２４は回動し、ヒートローラ２３２のヒータを発熱させてフィルム２０１の間接転写部位をプラスチックカード上に転写する。二次転写工程後、光学センサ２３２ｂが転写終了端部２０４ｂを検知したら、ヒートローラ２３２の発熱を停止し、上昇させ、キャリア２２２を待機位置に戻す。
【００６１】
これによって、プラスチックカード２３１上に位置ずれの非常に少ない精密な転写が行なわれる。
【００６２】
図２１は本発明の第3実施例を示すものである。
【００６３】
この図の画像記録装置３００は、中間媒体供給装置３１０、第1転写装置３２０、第2転写装置３３０を備えている。
【００６４】
画像記録装置３００のハウジング３０１にはプラスチックカード３０２の出入口３０３が設けられている。
【００６５】
中間媒体供給装置３１０は、中間媒体としてのフィルム３１１を巻回する第1リール３１２と巻き取り用の第2リール３１３とを備えている。フィルム３１１は第1リール３１２からクリーナ３１４で洗浄され、ホログラムセンサ３１５で移動量を検知される。フィルム３１１は第1転写装置３２０のドラム３２１に巻き付けられた後に、テンションローラ３３１、ガイドローラ３３２に案内されて第2リール３１３に巻取られる。
【００６６】
第1転写装置３２０は、ドラム３２１の両端部に設けられたアーム３２２、３２３に治具ローラ３２４、３２５が支持されており、フィルム３１１がドラム３２１に固定される。アーム３２２、３２３はドラム３２１と一体回転し、ドラム３２１の周面に対して接近・離間してフィルム３１１の固定・固定解除を行なう。ドラム３２１に対しては転写フィルム３２６が当接する。転写フィルム３２６は第3リール３２７から第4リール３２８に送られ、サーマルヘッド３２９により間接転写が行なわれる。サーマルヘッド３２９はアーム３２９ａに支持されており、アーム３２９ａは軸３２９ｂを中心に回動する。サーマルヘッド３２９は間接転写を行なう際に、回転するドラム３２１に向かって転写フィルム３２６を押圧して間接転写を行い、転写フィルム３２６の色順（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に合うように転写を繰り返す。符号３２９ｃは転写フィルム３２６を案内するローラである。
【００６７】
第2転写装置３３０は、ヒートローラ３３３と、ヒートローラ３３３を支えるアーム３３４と、プラスチックカード３０２を載せるステージ３３５とで構成される。ステージ３３５はヒートローラ３３３の下方にラックアンドピニオン機構３３６によりスライド可能になっており、ヒートローラ３３３はアーム３３４の回動によりステージ３３５上のプラスチックカード３０２に二次転写画像を転写する。
【００６８】
図２２は図２１の画像記録装置の変形例であり、この画像記録装置３００’ではドラム３２１の配設位置がハウジング３０１の内側に配設されているため、図２１に示す画像記録装置３００よりコンパクトになっている。そのほかの構成はほぼ図２１の画像記録装置３００と同様であるので、その説明を援用する。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の請求項１にかかる画像記録装置によれば、中間媒体上に形成されている第１転写層上にカラー画像を形成するために、複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられた状態で繰り返し設けられた熱転写リボンを用い、中間媒体に設けてあるホログラム若しくは回折格子の何れかをホログラムセンサで検出して位置合わせを行って、複数色のカラー画像を形成するので、第１転写装置による転写で形成しておいたカラー画像の位置ずれ或いは色ずれを極力少なくすることが出来る。
【００７０】
又、請求項２の中間媒体並びに請求項３の転写部材によれば、容易に多重転写を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第1実施例の概略構成を示す図
【図２】 フィルムの層断面構成を示す図
【図３】 ドラムの回動開始位置及び回動量検出用の標識の説明図
【図４】 フィルムの転写インク層の説明図
【図５】 ドラムを逆回転させて転写フィルムの位置を変える状態の説明図
【図６】 プレスローラ等を離して二次転写済みフィルムを送る説明図
【図７】 フィルムに転写フィルムのインクを転写する工程の流れ図
【図８】 第２転写装置での転写工程を示す流れ図
【図９】 第1実施例のドラムに軸方向の凹部を形成した変形例の断面図
【図１０】 図９の変形例のドラムの回転状態説明図
【図１１】 サーマルヘッドの設置変形例を示す図
【図１２】 第2転写装置のフィルム係止ローラの変形例の構成図
【図１３】 第2転写装置のローラ及びヒートローラの変形例構成図
【図１４】 第2転写装置のステージの変形例構成図
【図１５】 第1実施例の第1転写装置の別の構成例を示す図
【図１６】 第1実施例の第1転写装置の別の構成例の説明図
【図１７】 本発明の第2実施例の画像記録装置の断面図
【図１８】 第2実施例のキャリアの断面図
【図１９】 第2実施例のプレートにサーマルヘッドを押し当ててキャリアを移動させる状態の側面図
【図２０】 第2実施例のヒートローラを支持板上のカードに押し当てて二次転写を行なう状態の側面図
【図２１】 第3実施例の画像記録装置の概略構成を示す側面図
【図２２】 第3実施例の画像記録装置の変形例を示す側面図
【符号の説明】
１ …フィルム（中間媒体）
１ａ…第１転写層
２ …転写フィルム（転写部材）
２ａ…転写インク層
３ …第１転写装置
４ …第２転写装置
５ …シート
６、７、８、９…ローラ
１０ａ…基材
１０…剥離層
１１…セキュリティ層
１２…受像層
１３、１４…ローラ
１５…ドラム
１６、１７…プレスローラ（固定手段）
１８、１９…プレスローラ
２０…サーマルヘッド
２１…ステージ
２２…ヒートローラ
２３…凸部
Claims (4)
- 片面側に第１転写層を有する中間媒体と、片面側に複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられて繰り返し設けられた熱転写リボンを使用し、
前記熱転写リボンの熱転写インク層を前記中間媒体の第１転写層に接触させて、前記中間媒体の第１転写層上に転写する工程を色ごとに繰り返すことにより、画像を形成する第１転写装置と、
ホログラム若しくは回折格子の何れかを検出するホログラムセンサ、及び、
被転写物を支持すると共に、前記画像を形成済みの中間媒体が供給され、前記画像が形成された第１転写層を前記被転写物上に転写する第２転写装置とを備えており、
前記中間媒体のセキュリティ層に、ホログラム若しくは回折格子の何れかが設けられており、前記第１転写装置は、複数色の熱転写インク層を用いて前記第１転写層に画像を形成するために、前記中間媒体のホログラム若しくは回折格子を前記ホログラムセンサによって検出して位置合わせを行うことにより、複数色によるカラー画像を形成することを特徴とする画像記録装置。 - 請求項１記載の画像記録装置に適用可能な画像記録装置用中間媒体。
- 請求項１記載の画像記録装置に適用可能な画像記録装置用転写部材。
- 片面側に第１転写層を有する中間媒体と、片面側に複数色の熱転写層インクが色ごとに塗り分けられて繰り返し設けられた熱転写リボンを使用し、
前記熱転写リボンの熱転写インク層を前記中間媒体の第１転写層に接触させて、前記中間媒体の第１転写層上に転写する工程を色ごとに繰り返すことにより、画像を形成する第１転写工程、
被転写物を支持すると共に、前記画像を形成済みの中間媒体を供給し、前記画像が形成された第１転写層を前記被転写物上に転写する第２転写工程を経る画像記録方法であって、
前記中間媒体のセキュリティ層に、ホログラム若しくは回折格子の何れかが設けられており、
前記第１転写工程は、複数色の熱転写インク層を用いて前記第１転写層に画像を形成するために、前記中間媒体のホログラム若しくは回折格子をホログラムセンサによって検出して位置合わせを行うことにより、複数色によるカラー画像を形成することを特徴とする画像記録方法。
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| JP2003054526A (ja) | 2003-02-26 |
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