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熱転写式プリンタ - オリンパス光学工業株式会社
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発明の名称 熱転写式プリンタ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−315391(P2001−315391A)
公開日 平成13年11月13日(2001.11.13)
出願番号 特願2000−135029(P2000−135029)
出願日 平成12年5月8日(2000.5.8)
代理人 【識別番号】100076233
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
【テーマコード(参考)】
2C059
2C065
【Fターム(参考)】
2C059 AA66 EE03 EE17 
2C065 AB02 AF01 DA28
発明者 池亀 哲夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 被印刷体を置載するとともに、前記被印刷体の印刷面の高さ位置と略等しい表面を有する突起を前記被印刷体の周囲の少なくとも一部に形成したトレーと、前記被印刷体の印刷面に対応して配置され、前記印刷面にインクリボンを押圧してインクを熱転写するサーマルヘッドと、を具備したことを特徴とする熱転写式プリンタ。
【請求項2】前記突起の表面は、前記被印刷体の厚さ方向に可動に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の熱転写式プリンタ。
【請求項3】前記トレーは、前記被印刷体をこの被印刷体の厚さ方向に可動に保持していることを特徴とする請求項1に記載の熱転写式プリンタ。
【請求項4】前記サーマルヘッドは、前記インクリボンを介して前記被印刷体の印刷面及び前記突起の表面に接することを特徴とする請求項1に記載の熱転写式プリンタ。
【請求項5】前記トレーに弾性を有する自己粘着性のシートを設け、このシートに前記被印刷体を固定することを特徴とする請求項1に記載の熱転写式プリンタ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドを用いて被印刷体へ印刷を行う熱転写式プリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、熱転写式プリンタとしては、普通紙、HPシートのようなプラスチックシート等、屈曲容易であるとともに薄いシートに対する印刷の他に、例えば、IDカードやICカードのようなカード、コンパクトディスク(CD)やCD−Rのような光ディスク等、プラスチックや金属等で形成され、高剛性または硬質で印刷時に屈曲困難であるとともに厚い被印刷体への印刷がある。
【0003】これらへの印刷としては例えば、特開平6−127172号公報には図9の装置が開示されている。この従来例によれば、被印刷体の小型のカード(染料受容層及びカード基材)を両面テープ(粘着部)にて台紙に固定し、印刷している。
【0004】また、特開平5−064901号公報では図10乃至図13の装置が開示されている。この従来例においては被印刷体の受像紙Aを水平に移動するトレー11に装着して水平に搬送してサーマルヘッド21による印刷を行っている。
【0005】ここで、熱転写式プリンタの場合、サーマルヘッドをインクリボンを介して被印刷体の印刷面に所定の力量で押し当てる必要がある。
【0006】図14は図10乃至図13に示した装置と同様の装置を用いて図8に示した小型のカードに印刷する場合を示す説明図である。
【0007】図14に示すように、例えば、特開平6−127172号公報に示されるような小型のカードCをトレー11に装着し水平に搬送してカードCの端部まで印刷する場合には、サーマルヘッド21がカードCの端面に接し始めたときにサーマルヘッド21はカードCの稜線に乗り上がってからカードCの印刷面に移動する。そのため、サーマルヘッド21が硬質プラスチックであるカードCの稜線で損傷を受けやすく、これに加えこの稜線付近で印刷むらが生じやすかった。また、このときにインクリボンBが破損しやすくインクリボンBがリール20に正しく巻き取れない等の印刷トラブルを生じやすかった。
【0008】図15及び図16は被印刷体の幅(被印刷体とサーマルヘッドの相対移動方向と直交する方向)に比べてサーマルヘッドが広い熱転写式プリンタの問題点を示す説明図であり、図15は被印刷体とサーマルヘッドの幅方向の中心が合っていない場合を示し、図16に被印刷体の厚みが不均一でとなる場合を示している。
【0009】図15に示すように、サーマルヘッド31のインクリボン押圧面は、被印刷体32の幅に比べて広くなっている。被印刷体32は、高剛性または硬質で厚いカードとなっている。このような熱転写式プリンタでは、トレー33上に配置された被印刷体32の中心とサーマルヘッド31の幅方向の中心とが合っていないと、被印刷体32に対してサーマルヘッド31を押圧する場合にサーマルヘッド31が傾いてしまい、サーマルヘッド31が被印刷体32の印刷面の幅方向に対して不均一な押圧力と加えることになり、印刷むらが生じやすかった。
【0010】また、図16に示すように、サーマルヘッド41のインクリボン押圧面が被印刷体42の幅よりも広い熱転写式プリンタでは、被印刷体42の側方から見た断面がくさび状で厚みが不均一となっている場合、サーマルヘッド41に対してトレー43上に配置された被印刷体42の印刷面が傾き、サーマルヘッド41が被印刷体42の印刷面に不均一な押圧力と加えることになり、印刷むらが生じやすかった。
【0011】他にも、被印刷体を設置するトレーとサーマルヘッドとの相対傾き誤差等により、被印刷体の印刷面とサーマルヘッドが傾いていた場合にも印刷むらが生じやすかった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記上述したように従来の熱転写式プリンタでは、高剛性または硬質で厚い被印刷体へ印刷を行う場合において、被印刷体の移動方向の幅に比べてサーマルヘッドの幅が狭い場合には、被印刷体の稜線でサーマルヘッド及びインクリボンが損傷を受けやすく、これに加えて被印刷体の稜線付近で印刷むらが生じやすかった。また、被印刷体の移動方向の幅に比べてサーマルヘッドの幅が広い場合には、被印刷体とサーマルヘッドの中心のずれやサーマルヘッドに対する被印刷体の印刷面の傾きにより、印刷面の幅方向に対して不均一な押圧力と加えることが多く、印刷むらが生じやすかった。
【0013】本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、高剛性または硬質で厚い被印刷体へ印刷を行う場合において、サーマルヘッド及びインクリボンの損傷を防止するとともに印刷むらを防止できる熱転写式プリンタを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため本発明の請求項1に記載の熱転写式プリンタは、被印刷体を置載するとともに、前記被印刷体の印刷面の高さ位置と略等しい表面を有する突起を前記被印刷体の周囲の少なくとも一部に形成したトレーと、前記被印刷体の印刷面に対応して配置され、前記印刷面にインクリボンを押圧してインクを熱転写するサーマルヘッドと、を有している。
【0015】この構成により、前記突起によって前記サーマルヘッドの先端が前記被印刷体の印刷面より下に行きすぎるのを防止するととにもに、前記印刷面の幅方向に対して均一な押圧力を加えることができ、剛性が高く厚い被印刷体に印刷を行う場合において、サーマルヘッド及びインクリボンの損傷を防止するとともに印刷むらを防止できる。
【0016】請求項2に記載の熱転写式プリンタは、請求項1に記載の熱転写式プリンタであって、前記突起の表面は、前記被印刷体の厚さ方向に可動に構成されていることを特徴とする。
【0017】請求項3に記載の熱転写式プリンタは、請求項1に記載の熱転写式プリンタであって、前記トレーは、前記被印刷体をこの被印刷体の厚さ方向に可動に保持していることを特徴とする。
【0018】請求項4に記載の熱転写式プリンタは、請求項1に記載の熱転写式プリンタであって、前記サーマルヘッドは、前記インクリボンを介して前記被印刷体の印刷面及び前記突起の表面に接することを特徴とする。
【0019】請求項5に記載の熱転写式プリンタは、請求項1に記載の熱転写式プリンタであって、前記トレーに弾性を有する自己粘着性のシートを設け、このシートに前記被印刷体を固定することを特徴とする。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0021】(第1の実施の形態)図1及び図2は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は熱転写式プリンタの要部を側方から見た断面図、図2は図1のトレーの平面図である。図1及び図2は、コンパクトディスクのレーベルの印刷に適用した例を示している。
【0022】図1に示すように、熱転写式プリンタ51は、被印刷体52を置載するとともに、前記被印刷体52の印刷面53の高さ位置と略等しい表面を有する突起(複数のプレート59)を前記被印刷体52の周囲の少なくとも一部に形成したトレー54と、前記被印刷体52の印刷面53に対応して配置され、前記印刷面53にインクリボン55を押圧してインクを熱転写するサーマルヘッド56とを有して構成される。
【0023】被印刷体52は、厚さ1.2mmの剛性の高いプラスチックであるポリカーボネートで形成された円形外形のコンパクトディスクである。
【0024】トレー54はガラスファイバー入りの剛性の高いポリカーボネートで形成されている。トレー54の中央部の円柱状突起57上には被印刷体52が直接置かれている。円柱状突起57の周辺部にはシート状のクッション材58が積層され、そのさらに上には剛性の高いポリカーボネートで形成された複数のプレート59が積層されている。クッション材58は柔らかなシリコンゴム、ウレタンスポンジ等で形成されており、その厚さ方向に圧縮変形可能である。つまり複数のプレート59は各々独立で厚さ方向に変位可能である。被印刷体52は複数のプレート59の中央に形成された穴60に挿入されている。
【0025】トレー54のクッション材58の上には、図2に示すように、複数のプレート59は、タイル状に敷き詰められ、タイル状に敷き詰められた複数のプレート59に被印刷体52を挿入する円形の穴60が形成されてる。
【0026】ここで、図1ではトレー54を基準に図示しているが、実際の装置では、リール61,62及びサーマルヘッド56が固定で、これらに対して被印刷体52を乗せたトレー54がF方向に移動して被印刷体52の全面に印刷する。
【0027】また、サーマルヘッド56は被印刷体52に対してG方向(上下方向)に移動可能に構成され、バネ63により下方に所定圧力で押圧できるようになっている。 フリーな状態におけるプレート59の表面の高さh1は、被印刷体52の印刷面53の高さh3よりも0、1mから0.5mm程度わずかに高く設定されている。熱転写プリンタ51は、プレート59の表面をサーマルヘッド56で押す事により、クッション材58が圧縮変形する。この場合、熱転写プリンタ51は、サーマルヘッド56でプレート59の表面と印刷面53とを同時に押す場合に印刷面53と同じ高さh3まで、プレート59のみ押す場合に印刷面53より0.1から0.5mm程度わずか下がったh2まで下がるように、サーマルヘッド56の押圧力と、クッション材58の圧縮変形のバネ定数を設定している。
【0028】以下、本発明の実施の形態の動作を説明する。
【0029】印刷を始める場合、サーマルヘッド56は、図1の実線に示したP1の位置でトレー54側に下降し、バネ63でプレート59上にインクリボン55を介して押圧する。このときサーマルヘッド56に押圧されるプレート59のみがh2の高さまで下がる。サーマルヘッド56が一点鎖線に示すように印刷面53の位置に移動すると、印刷面53は上下方向に可動となるように構成されていないので、図2に示す被印刷体52のH方向両側のプレート59もh2の高さまで押圧されサーマルヘッド56の高さはh3となる。
【0030】ここで、被印刷体52がない位置にサーマルヘッド56を下降させてもプレート59でサーマルヘッド56の高さが被印刷体52の高さに近い位置に保持されるので、被印刷体52の端部にサーマルヘッド56が乗り上げる段差がわずかとなる。このため、サーマルヘッド56及びインクリボン55は、硬質プラスチックである被印刷体52の稜線による損傷や破損を受けにくく、被印刷体52の稜線付近に印刷むらが生じにくくなる。
【0031】以上説明したように、本実施の形態によれば、高剛性または硬質で厚い被印刷体52へ印刷を行う場合において、サーマルヘッド56及びインクリボン55の損傷を防止するとともに印刷むらを防止でき、印刷品質を向上するとともに、熱転写式プリンタの信頼性を高めることができる。
【0032】また、本実施の形態の場合、プレート59を多数に分割してあるので、サーマルヘッド56に当接する部分のみのプレート59が下方へ移動する。そのためプレート59を押圧するのに必要な力量が小さくて良い。さらに、図2に示すように、プレート59をサーマルヘッド56の移動方向に対して斜めにカットしてあるので、サーマルヘッド56がプレート59の分割溝に一度に入り込むことがなく、安定したヘッドの移動特性が得られる。
【0033】(第2の実施の形態)図3は本発明の第2の実施の形態に係る熱転写式プリンタの要部を側方から見た断面図である。
【0034】図3において、熱転写式プリンタ71は、被印刷体72の幅(被印刷体とサーマルヘッドの相対移動方向と直交する方向)に比べてサーマルヘッド76が広くなっている。
【0035】熱転写式プリンタ71のトレー74の上には全面にクッション材78が張り付けられ、その上に被印刷体72を設置する開口部を有するプレート79が張り付けられている。プレート79は一体形成となっており、図1の実施の形態のように小さく分割されていない。被印刷体72はクッション材78上に設置される。また、印刷面80の高さh13とプレート79の高さh1lは同じ値に設定している。
【0036】プレート79と被印刷体72はインクリボン75を介してサーマルヘッド76により同時に押圧され、これによりクッション材78が圧縮変形する。これにより、サーマルヘッド76が被印刷体72を押圧しない状態で、被印刷体72とサーマルヘッド76との中心のずれやサーマルヘッド76に対する被印刷体72の印刷面80の傾きがあった場合にも、サーマルヘッド76が被印刷体72を押圧する場合、クッション材78が圧縮変形して、印刷面80の幅方向に対して不均一な押圧力と加えるのを防止でき、印刷むらが生じるを防止できる。また、プレート79により、被印刷体72の端部にサーマルヘッド76が乗り上げる段差がわずかとなり、サーマルヘッド76及びインクリボン75の損傷や破損を防止できる。
【0037】図4は図3の被印刷体72がくさび状であった場合を示す説明図である。
【0038】図4に示すように、被印刷体72を側方から見た断面がくさび状で厚みが不均一となっている場合にも、サーマルヘッド76が被印刷体72を押圧する場合、クッション材78が変形するのでサーマルヘッド76が被印刷体72の印刷面80に正対しむらのない印刷ができる。また、この場合にはサーマルヘッド76にI方向に回転可能に支持していなくても印刷面80が図4の様にサーマルヘッド76に倣うので、被印刷体72がくさび状の場合にも良好な印刷が可能となる。
(第3の実施の形態)図5及び図6は本発明の第3の実施の形態に係る熱転写式プリンタの要部を側方から見た断面図であり、図5はサーマルヘッドが被印刷体を押圧する前の状態を示し、図6はサーマルヘッドが被印刷体を押圧した状態を示している。
【0039】図5に示すように、トレー94とプレート99は一体で、被印刷体72の下にのみクッション材98を配置している。サーマルヘッド76とインクリボン75は図3と同様の構成になっている。
【0040】フリーな状態では印刷面80の高さh23はプレート99の高さh21よりも0.1mmから1mm程度高く設定されている。
【0041】本実施例ではクッション材98は自己粘着性を持つゲルシートを用いている。このような自己粘着性ゲルとしては、例えば、株式会社ポリシス製のハプラ タックゲル等がある。被印刷体72はこのようなゲルシートの自己粘着性によりクッションクッション材98表面に仮保持される。従って、爪等の機械的機構で被印刷体72をトレーに保持するのに比べて作業性がよく、被印刷体72に傷を付けない。
【0042】図6に示すように、サーマルヘッド76が被印刷体72を押圧した状態では、クッション材98が変形して、印刷面80の高さh23はプレート99の高さh21と一致する。このようなクッション材98が変形させることにより、図3の実施の形態と同様に、印刷面80の幅方向に対して不均一な押圧力を加えるのを防止でき、印刷むらが生じるを防止できる。
【0043】これに加え、クッション材98の自己粘着性により、トレー94に対して被印刷体72が確実に保持され、被印刷体72がプレート99とのクリアランスで移動したり回転する事が無く印刷品質が向上する。
【0044】図7及び図8は図1乃至図6の実施の形態の第1及び第2の変形例を示す平面図である。
【0045】図7に示すように、トレー101には、コンパクトディスク102を二つ配置する円形の穴103,103が形成され、コンパクトディスク102の回りには、図1乃至図6の実施の形態のいずれからに記載した構造のプレート104が設けられている。
【0046】このような変形例においても図1乃至図6の実施の形態と同様の効果が寄られる。
【0047】図8に示すように、トレー111には、プラスチック製のカード112を四つする略長方形の穴113,113…が形成され、カード112の回りには、図1乃至図6の実施の形態のいずれからに記載した構造のプレート114が設けられている。
【0048】このような変形例においても図1乃至図6の実施の形態と同様の効果が寄られる。
【0049】このように、図1乃至図6の実施の形態では1枚のCDを被印刷体としたが、被印刷体はCDに限らず金属、プラスチック、木材等の高剛性または硬質の材質で厚いものであれば良好に適用できる。また、これらの印刷面には軟質な薄い紙やプラスチックシート等が張り付けられていても良い。また、円形に限らず図8に示すように四角等各種適用できる。さらに、トレーには図7及び図8に示すように複数の被印刷体を配置してもよく、複数の置可能なトレーの一部のみに被印刷体を乗せて印刷しても良い。
【0050】[付記]以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【0051】(1)被印刷体を置載するとともに、前記被印刷体の印刷面の高さ位置と略等しい表面を有する突起を前記被印刷体の周囲の少なくとも一部に形成したトレーと、前記被印刷体の印刷面に対応して配置され、前記印刷面にインクリボンを押圧してインクを熱転写するサーマルヘッドと、を具備したことを特徴とする熱転写式プリンタ。
【0052】(2)前記突起の表面は、前記被印刷体の厚さ方向に可動に構成されていることを特徴とする付記1に記載の熱転写式プリンタ。
【0053】(3)前記トレーは、前記被印刷体をこの被印刷体の厚さ方向に可動に保持していることを特徴とする付記1に記載の熱転写式プリンタ。
【0054】(4)前記サーマルヘッドは、前記インクリボンを介して前記被印刷体の印刷面及び前記突起の表面に接することを特徴とする付記1に記載の熱転写式プリンタ。
【0055】(5)前記トレーに弾性を有する自己粘着性のシートを設け、このシートに前記被印刷体を固定することを特徴とする付記1に記載の熱転写式プリンタ。
【0056】
【発明の効果】以上述べた様に請求項1乃至5に記載の発明によれば、剛性が高く厚い被印刷体に印刷を行う場合のサーマルヘッド及びインクリボンの損傷を防止するとともに印刷むらを防止できるので、印刷品質を向上するとともに、熱転写式プリンタの信頼性を高めることができる。




 

 


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