説明

熱転写プリンタ

【課題】インクリボンを用いた用紙への印刷と、導電性熱転写リボンを用いた樹脂フィルムへの印刷の二種の印刷を可能とする熱転写プリンタを提供する。
【解決手段】プラテンローラ3とプラテンローラ3に弾接する印刷ヘッド4との間で設定される印刷位置に印刷対象物1とリボン2とを重合させた状態で送り込みながら印刷を行う熱転写プリンタであって、印刷位置より印刷方向下流に配置されてリボン2と印刷対象物1との剥離開始位置を規定する剥離ローラ5と、剥離ローラ5よりもリボン2の印刷時の走行方向下流に配置され、リボン2の位置を規制してリボン2と印刷対象物1との剥離角度を規定するガイドローラ6とを備えており、ガイドローラ6がその軸方向に対して交差する方向に位置変更可能とされ、ガイドローラ6の位置変更によってリボン2と印刷対象物1との剥離角度を変更可能にするように構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、印刷対象物とリボンとを重合させ、印刷ヘッドに熱を付与することで印刷を行うことが可能な熱転写プリンタに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、給紙方向に対して垂直となる方向に複数の発熱素子を並べて配置した印刷ヘッドをプラテンローラに対して弾接させて、これらの間にインクリボンと用紙とを重合させて送り込みつつ、上記発熱素子を所望のパターンで発熱させてインクリボンの染料を用紙に定着させることにより印刷を行う熱転写プリンタが数多く知られている。
【0003】
その中でも、染料の定着が終わった後にインクリボンを用紙から安定して剥離させるための技術として、下記特許文献1のものが知られている。一般に剥離点が不安定になると、印刷ムラ等の印刷品質の低下が生じる。このものは、プラテンローラの直後で重なり合っている用紙とインクリボンとに直交するようにプレート状のリボン剥離部材を当接させ、これを基点にインクリボンの走行方向を90°近く変える剥離角度を生じさせて用紙から引きはがすようにしたものである。
【0004】
しかしながら、このタイプの熱転写プリンタにおいては、リボン剥離部材が固定された剥離プレートとして構成されていることから、同一の箇所が常にインクリボンと接触することになって当該接触部にインクリボン上のゴミが滞留しやすくなるため、滞留したゴミが成長して大きくなることでインクリボンを介して用紙に傷をつけるとの問題がある。
【0005】
そこで、その問題を解消できるものとして特許文献2のような構成が提案されている。これは、上記特許文献1ではプレート状であったリボン剥離部材を、回動可能な剥離ローラとして構成したものである。こうした構成にすることにより、インクリボン上のゴミは同一箇所に滞留することなく、剥離ローラの回転に伴ってインクリボンと共に搬送されていくため、用紙に傷をつけるほど大きく成長することがなくなる。
【0006】
このような剥離ローラを用いるタイプにおいても、剥離ローラの外周面に対してインクリボンを90°近く巻き付けるようにして剥離角度を持たせて、用紙からインクリボンを引きはがすことで剥離点の安定化を行うことができる。
【0007】
一方、上記のような高品質な画像印刷能力を有する熱転写プリンタを用いて、RFID関連のフィルムアンテナ等の製作などの用途が考えられる。一般にはこうしたものはフォトリソグラフィーエッチング法などの手法で製作されるために製作に時間を要し、熱転写プリンタによって簡便に製作が可能となれば製作費用および時間の短縮につながり利点が多い。
【0008】
このような用途に熱転写プリンタを使用する場合、印刷対象物を用紙から平滑な樹脂フィルムに換え、印刷対象物に対する定着物を染料から金属箔に置き換えることになる。そして、これを実現するためには従来用いていたインクリボンに代わって、樹脂フィルムの上に金属膜層と接着剤層を形成した導電性熱転写タイプのリボンを用いることになる。上記の接着剤層には一般的に熱可塑性樹脂系のものが使われるために、印刷対象物とリボンとを重合させた状態で印刷ヘッドの発熱素子を所望のパターンで発熱させて、当該箇所の接着剤を溶融または軟化させて、金属膜層とともに印刷対象物に転写させる。これによって、任意の形状の金属膜層を印刷対象物上に形成させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2002−144614号公報
【特許文献2】特開2006−159432号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、単純に従来の熱転写プリンタを用いて、リボンと印刷対象物とを上述のように置き換えるのみでは、高品質な金属膜層の形成を行うことはできない。具体的には、所望の形状の印刷領域を設定してこれに適合したパターンで印刷ヘッドの発熱素子の発熱させることで、上記所望の印刷領域とほぼ同一の領域で接着剤層が印刷対象物に転写され、その上に金属膜層を強固に形成することができるが、このような印刷後の印刷対象物からのリボンの引き剥がしは、上述した印刷後の用紙からインクリボンの引き剥がしと全く同じ形態で行うことは妥当ではない。
【0011】
すなわち、上述の印刷ムラを抑えるという観点は必要ないものの、金属膜層が染料に比べて高い強度を有しているために、所望の印刷領域のみが転写された形態で金属膜が円滑に切断され、不要部分がバリとして印刷領域の周囲に付着しないことが必要となる。そのため、上述した用紙とインクリボンの剥離角度の条件は当該導電性熱転写プリントにとって適切とはいえない。従って、インクリボンを用いた用紙への印刷と導電性熱転写リボンを用いた樹脂フィルムへの印刷とを同じ熱転写プリンタによって実現することは困難といえる。
【0012】
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、インクリボンを用いた用紙への印刷と、導電性熱転写リボンを用いた樹脂フィルムへの印刷という二種の異った印刷を可能とする熱転写プリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【0014】
すなわち、本発明の熱転写プリンタは、プラテンローラと当該プラテンローラに弾接する印刷ヘッドとの間で設定される印刷位置に印刷対象物とリボンとを重合させた状態で送り込みながら印刷を行うものであって、前記印刷位置より印刷方向下流に配置されて前記リボンと前記印刷対象物との剥離開始位置を規定する剥離ローラと、当該剥離ローラよりも前記リボンの印刷時の走行方向下流に配置され、前記リボンの位置を規制して前記リボンと前記印刷対象物との剥離角度を規定するガイドローラとを備えており、前記ガイドローラが当該ガイドローラの軸方向に対して交差する方向に位置を変更可能とされており、前記ガイドローラの位置の変更によって前記リボンと前記印刷対象物との剥離角度を変更可能に構成したことを特徴とする。
【0015】
このように構成すると、インクリボンを用いた用紙への印刷、および導電性熱転写リボンを用いた樹脂フィルムへの印刷のそれぞれに適した剥離角度を設定できることから、一つの熱転写プリンタで全く異なるタイプの二種の印刷を行うことができるようになる。
【0016】
さらに、上記の剥離角度の設定を容易にするためには、ガイドローラに対するリボンを当接させる方向を異ならせることで大きくリボンのパスラインを変更することができるようにすることが好ましく、前記ガイドローラに対して、上方と下方のいずれの方向からでも前記リボンを当接可能に構成することがなお好適である。
【発明の効果】
【0017】
以上説明した本発明によれば、インクリボンを用いた用紙への染料の熱転写印刷と、導電性熱転写リボンを用いた樹脂フィルムへの金属膜の熱転写印刷という二種の異なる印刷を可能とする熱転写プリンタを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の一実施形態に係る熱転写プリンタの側面図。
【図2】同熱転写プリンタにおいてガイドローラの位置を変更した状態を示す側面図。
【図3】同熱転写プリンタで用いる導電性熱転写リボンの概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【0020】
この実施形態の熱転写プリンタは、図1および図2に示したようにローラの配置を変更することができ、図1の場合は用紙11に対する染料の熱転写印刷を、図2の場合は樹脂フィルムへの金属膜の熱転写印刷を行う場合を各々示している。
【0021】
まずは、図1を用いて本実施形態の熱転写プリンタの構成について説明する。
【0022】
図1に模式的に示すように、プラテンローラ3に対し印刷ヘッド4を弾接させ、この弾接部を印刷位置Pとして、印刷位置Pに印刷対象物1とリボン2とを重合させつつ送り込むように構成している。上述したように、本図では印刷対象物1として用紙11を、さらに、リボン2として表面に染料を付着させたインクリボン21を用いる場合を示している。
【0023】
用紙11は、ロール状に形成された図示しない供給ロールより引き出され、フィードローラ71aとピンチローラ71bとの間に挟まれた状態で位置及び速度を規制され印刷位置Pに送り込まれて印刷がなされる。なお、本実施形態の熱転写プリンタでは、図の左方向より右方向に向けて用紙11を搬送しつつ印刷を行うように構成しており、この用紙11の印刷の際の搬送方向を印刷方向と称す。この印刷方向と用紙を最終的に排出する排出方向とは同じとは限らず、印刷を行った後に印刷方向とは逆向きに搬送して、再度印刷位置Pを通過させた後に熱転写プリンタの外部に排出させるように構成することも可能である。
【0024】
インクリボン21は、供給側ボビン21aの外周にロール状に巻かれており、ここから引き出されて搬送ローラ72によって位置規制されつつ用紙11とともに印刷位置Pに送りこまれて印刷に使用され、使用後は巻取側ボビン21bの外周に巻き取られる。
【0025】
上述したように、印刷時には用紙11とインクリボン21とは重合された状態で印刷位置Pに送り込まれて印刷が行われる。この際、用紙11の位置及び速度はフィードローラ71aとプラテンローラ3によって精密に制御される。また、インクリボン21は用紙11に対して密着しているため、用紙11の搬送速度に合わせて搬送される。
【0026】
印刷ヘッド4は、図の奥行き方向に図示しない複数の発熱抵抗体を並べて配置されており、各発熱抵抗体は印刷情報に対応して通電されることによって、印刷形状に応じたパターンで発熱することができるようになっている。そのため、用紙11とインクリボン21とを重合させた状態で、所定の搬送速度で印刷方向に移動させつつ、これと連動して発熱抵抗体を発熱させることによって、インクリボン21表面の染料を印刷情報に応じた形状で熱転写させて印刷を行うようになっている。
【0027】
こうした、用紙11への染料の熱転写を行うと、用紙11とインクリボン21とは強く密着するために、印刷位置Pの印刷方向下流には剥離ローラ5が置かれており、この剥離ローラを基点に用紙11に対してインクリボン21は大きくパスラインを変えて、用紙11よりインクリボン21が剥離される。このようにインクリボン21のパスラインを規定するために、剥離ローラ5よりもインクリボン21の印刷時の走行方向下流側にはガイドローラ6が設置されており、このガイドローラ6の上方をインクリボン21は引き回された後に巻取側ボビン21bによって巻き取られるようになっている。
【0028】
ここで、上述の剥離ローラ5を基点とした印刷方向下流側での用紙11のパスラインとインクリボン21のパスラインとのなす角度を剥離角度θ1として定義する。剥離角度θ1は、用紙11のパスラインを規定する剥離ローラ5とフィードローラ71aとの位置関係、および、インクリボン21のパスラインを規定する剥離ローラ5とガイドローラ6の位置関係によって規定されている。
【0029】
すなわち、本実施形態の熱転写プリンタにおいては、剥離ローラ5は用紙11(印刷対象物1)とインクリボン21(リボン2)との剥離開始位置を規定し、ガイドローラ6はインクリボン21(リボン2)と用紙11(印刷対象物1)との剥離角度を規定するものとして機能している。
【0030】
上記のような用紙11への染料の熱転写印刷を行う場合には、印刷直後における用紙11とインクリボン21との剥離点を安定させることが高品質化にとって重要な要素の一つとなる。そのためには、剥離角度θ1を90°近くに設定して、用紙11よりインクリボン21を一気に引き剥がすようにすることが必要となる。そのために、図1の状態ではガイドローラ6の位置を剥離ローラ5の上方に配置し、そのガイドローラ6に対して上方よりインクリボン21が当接するようにして引き回されて剥離角度θ1が90°近くになるようにパスラインが形成されている。
【0031】
本実施形態の熱転写プリンタは、図2に示すように、ガイドローラ6の位置をそのガイドローラ6の軸方向に対して交差するよう下方に向けて変更することができる。
【0032】
このように各ローラ間の位置関係を決定した上で、印刷対象物1として樹脂フィルム12を用い、リボン2として導電性熱転写リボン22を用いて、金属膜の熱転写印刷を行うことができる。この際には、図1のように設置していた用紙11を供給ロールごと、図2のように樹脂フィルム12に交換するとともに、図1におけるインクリボン21を供給側ボビン21aおよび巻取側ボビン21bごと、図2のように導電性熱転写リボン22に交換する。
【0033】
このようにした上で、図1の場合と同様に、図中の左から右方向を印刷方向として、樹脂フィルム12と導電性熱転写リボン22とを重合した状態で印刷位置Pに送り込んで、樹脂フィルム12の位置及び速度を制御しつつ印刷ヘッド4に対して通電することによって印刷を行うようにしている。
【0034】
ここで、導電性熱転写リボン22の構成について説明する。図3に模式的に示すように、PET製フィルムを基材81として、その上(図中では下側)に薄い金属膜層83とさらにその上に接着剤層84を設けている。この接着剤層84が印刷対象物1としての樹脂フィルム12(図2参照)に当接する表面側となる。本実施形態においては、金属膜層83を蒸着による銅によって形成し、さらに接着剤層84を熱可塑性樹脂系接着剤によって形成してあるが、目的に応じてこれらの材質を換えることも可能である。また、この導電性熱転写リボン22の裏面側にはバックコート層82を設けてあり、走行中の導電性熱転写リボン22の摺動抵抗を低下させるとともに、ロール状の形態から引き出される際に表面側より離型しやすいように配慮してある。
【0035】
このような導電性熱転写リボン22を用いて、図2のようにして樹脂フィルム12と重合させた状態で印刷位置Pに送り込み、印刷ヘッド4により熱を与えることによって、印刷情報に対応した形で金属膜層83(図3参照)を接着剤層84(図3参照)を介して樹脂フィルム12の表面に転写させることができる。
【0036】
金属膜層83(図3参照)の転写が行われた後には、印刷対象物1としての樹脂フィルム12と導電性熱転写リボン22とは重合状態のまま剥離ローラ5にまで搬送され、この剥離ローラ5を基点として上下に剥離され、印刷領域に対応した形状で接着剤層84(図3参照)と金属膜層83(図3参照)を樹脂フィルム12の表面に残したまま、導電性熱転写リボン22は樹脂フィルム12の表面より剥離される。その後、導電性熱転写リボン22は巻取側ボビン22bに巻き取られていく。
【0037】
このような剥離ローラ5を基点とする印刷時の走行方向下流の樹脂フィルム12のパスラインと、導電性熱転写リボン22のパスラインのなす角度は剥離角度θ2として定義される。このθ2は、印刷情報に対応した形状で接着剤層84(図3参照)によって樹脂フィルム12上に接着された金属膜層だけを残して、この周囲に不要な金属膜を付着させることがなく印刷形状を保つために重要な要素の一つとなる。具体的には、θ2を適切に設定していないと印刷形状に合わせて接着された金属膜層83(図3参照)の周囲にバリのような形態で余分な金属膜が付着することになる。
【0038】
このようなθ2は、より具体的には10〜30°程度の緩やかな角度として、印刷形状に合わせて接着された金属膜層83(図3参照)に対して不要な金属膜層83(図3参照)をゆっくりと切断するようにして、バリが生じないようにすることが必要となる。
【0039】
このような剥離角度θ2を実現するために、ガイドローラ6は図1の場合に比べて、下方に位置を変更して設置することが可能となっている。また、ガイドローラ6に対して下方より導電性熱転写リボン22が当接するようにして、より緩やか剥離角度θ2を形成できるようにしており、このガイドローラ6を通過してから巻取側ボビン22bによって巻き取るようなパスラインにしていることから、一本のガイドローラ6の位置を変更するのみでありながら、大きく導電性熱転写リボン22(リボン2)のパスラインを変更することができるようになっている。
【0040】
図1と図2の状態のようにガイドローラ6の位置を変更するため、本実施形態の熱転写プリンタでは、剥離角度θ1、θ2の各々に対応してガイドローラ6の軸端を取り付けて回動自在に支持することが可能な、図示しない軸受部を設けている。そして、行う印刷の種類に応じていずれかの軸受部を選択して、その軸受部にガイドローラ6を取り付けることで当該ガイドローラ6の軸方向に対して交差する方向に位置変更を行い、印刷に適した剥離角度を形成できるようになっている。
【0041】
上記のように構成することで、次のようにして二種の全く異なる印刷をひとつの熱転写プリンタによって行わせることができる。
【0042】
図1のように印刷対象物1として用紙11を用い、リボン2としてインクリボン22を用いて印刷を行う場合には、ガイドローラ6を上方の軸受部(図示せず)に取り付ける。これにより、印刷直後の用紙11より剥離ローラ5を基点としてインクリボン21を適切な剥離角度θ1で引き剥がすことが可能となる。そのため、用紙11に対するインクリボン21の染料を用いた熱転写印刷の品質を保つことができる。
【0043】
また、図2のように印刷対象物1として樹脂フィルム12を用い、リボン2として導電性熱転写リボン22を用いて印刷を行う場合には、ガイドローラ6を下方の軸受部(図示せず)に取り付けるようにして位置変更する。これにより、印刷直後の樹脂フィルム12より剥離ローラ5を基点として導電性熱転写リボン22を適切な剥離角度θ2で引き剥がすことが可能となる。そのため、樹脂フィルム12に対する導電性熱転写リボン22を用いた金属膜の熱転写印刷の品質を保つことができる。
【0044】
以上のように本実施形態の熱転写プリンタは、プラテンローラ3と当該プラテンローラ3に弾接する印刷ヘッド4との間で設定される印刷位置Pに印刷対象物1とリボン2とを重合させた状態で送り込みながら印刷を行うものであって、前記印刷位置Pより印刷方向下流に配置されて前記リボン2と前記印刷対象物1との剥離開始位置を規定する剥離ローラ5と、当該剥離ローラ5よりも前記リボン2の印刷時の走行方向の下流に配置され、前記リボン2の位置を規制して前記リボン2と前記印刷対象物1との剥離角度を規定するガイドローラ6とを備えており、前記ガイドローラ6が当該ガイドローラ6の軸方向に対して交差する方向に位置を変更可能とされており、前記ガイドローラ6の位置の変更によって前記リボン2と前記印刷対象物1との剥離角度を変更可能にするようにして構成したものである。
【0045】
このように構成しているため、用紙11を印刷対象物1としたインクリボン21を用いた染料の熱転写印刷、および樹脂フィルム12を印刷対象物1とした導電性熱転写リボン22を用いた金属膜の熱転写印刷のそれぞれに適した剥離角度を設定できることから、一つのプリンタでありながら全く異なるタイプの二種の印刷を行うことができるようになる。
【0046】
さらに、前記ガイドローラ6に対して、上方と下方のいずれの方向からでも前記リボンを当接可能に構成しているため、一つのガイドローラ6の位置を変更するのみでリボン2
のパスラインを大きく変更することができ、上記の剥離角度の設定をより容易にすることができる。
【0047】
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【0048】
例えば、上述の実施形態ではガイドローラ6の位置変更を行うために、プリンタ内で上方と下方の2箇所に軸受部を設けておき、これらの軸受のいずれかを選択するようにガイドローラを取り付けるようにしていたが、上記の構成とすることは必須ではなく、リンク機構を用いて軸受部の位置そのものを移動させることで、ガイドローラ6を取り外すことなく位置変更させるように構成することも可能である。また、印刷対象物1に対するリボン2の剥離角度を変更するだけであれば、所望のパスラインに合わせてあらかじめ複数のガイドローラ6を設けておき、印刷の種類に応じてリボン2を巻き付けるガイドローラ6を選択するようにして変更することも可能である。
【0049】
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【0050】
1…印刷対象物
2…リボン
3…プラテンローラ
4…印刷ヘッド
5…剥離ローラ
6…ガイドローラ
11…用紙
12…印刷フィルム
21…インクリボン
22…導電性リボン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラテンローラと当該プラテンローラに弾接する印刷ヘッドとの間で設定される印刷位置に印刷対象物とリボンとを重合させた状態で送り込みながら印刷を行う熱転写プリンタであって、
前記印刷位置より印刷方向下流に配置されて前記リボンと前記印刷対象物との剥離開始位置を規定する剥離ローラと、
当該剥離ローラよりも前記リボンの印刷時の走行方向下流に配置され、前記リボンの位置を規制して前記リボンと前記印刷対象物との剥離角度を規定するガイドローラとを備えており、
前記ガイドローラが当該ガイドローラの軸方向に対して交差する方向に位置を変更可能とされており、前記ガイドローラの位置の変更によって前記リボンと前記印刷対象物との剥離角度を変更可能に構成したことを特徴とする熱転写プリンタ。
【請求項2】
前記ガイドローラに対して、上方と下方のいずれの方向からでも前記リボンを当接可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の熱転写プリンタ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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