JP2004188938A - Heating transfer roller - Google Patents
Heating transfer roller Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004188938A JP2004188938A JP2002363001A JP2002363001A JP2004188938A JP 2004188938 A JP2004188938 A JP 2004188938A JP 2002363001 A JP2002363001 A JP 2002363001A JP 2002363001 A JP2002363001 A JP 2002363001A JP 2004188938 A JP2004188938 A JP 2004188938A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer roller
- card
- heat
- roller
- heat transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 17
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000007639 printing Methods 0.000 abstract description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 description 7
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 6
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 description 6
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再転写印刷または2次転写印刷に用いられる加熱転写ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】
熱溶融式記録または熱昇華式記録を行う熱転写方式のサーマルプリンタによれば、印画紙等の記録媒体の記録面上に、インクが施された記録リボンを配置し、記録媒体の搬送と記録リボンの供給及び巻取りを行いつつ、所定印画圧を記録媒体の記録面上に印加し、サーマルヘッドによる印画形成を行なうように構成されている。
【0003】
このようなサーマルプリンタでは、記録媒体が光沢紙などのように柔軟である場合には、印画圧が記録面上に均一に作用して良好な結果を得ることができる。
しかし、記録媒体がプラスチックカードのように剛性を有する場合には、カード記録面に対して記録リボンを介して当接されるサーマルヘッドの発熱部を均一に当接することが困難となるので、良好な記録を行なえない。
【0004】
そこで、上記の熱昇華性または熱溶融性のインクを塗布したインクリボンと熱溶融性の透明材を塗布した透明材リボンとを準備し、インクリボンのインキをサーマルヘッドで加熱して透明材リボン上に予め転写し、透明材リボンの透明材をインクとともに記録媒体上に熱転写する熱転写印刷装置が提案されている(特許文献1参照)。
【0005】
一方、周面に耐熱性の弾性体を設け、中空筒部に加熱ヒータを内蔵し、回動駆動される加熱転写ローラが、上記の熱転写印刷装置に使用される。この加熱転写ローラとしては、一般的に回転軸の軸方向に沿って同じ厚さで形成される金属製の筒体と、この筒体の内部に内蔵される棒状の電気ヒータと、筒体の周面において、同じ厚さで形成される耐熱性の弾性体を一体的にしたものが使用される。
【0006】
【特許公報】特開平05−261952号公報。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成される加熱転写ローラによれば、回転軸の軸方向に沿って同じ厚さで形成される金属製の筒体の外周面に対して、同じ厚さの耐熱性の弾性体を一体的に形成している。このことから、内蔵された電気ヒータの発熱が耐熱性の弾性体の周面に熱伝導された後における発熱分布は、加熱転写ローラの長手方向の中央部位に向けて次第に高くなり、両端において低くなる傾向となる。
【0008】
このために、均一な転写圧を加えても、発熱分布が中央部位に向けて次第に高くなる結果、転写不良を起こす問題がある。
【0009】
したがって、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであり、発熱分布を長手方向に沿うように均一にすることで、転写不良を起こす虞のない加熱転写ローラの提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、加熱される円筒体の周面に耐熱性弾性体を被覆してなり、印刷画像が転写されたフィルムから該印刷画像を記録媒体に再転写するために、前記記録媒体に対して前記フィルムを加熱しつつ押圧する加熱転写ローラにおいて、 前記円筒体の厚さと前記耐熱性弾性体の厚さとの比率を、前記円筒体の端部側から中央部に向けて、前記耐熱性弾性体の方が大きくなるように構成してなることを特徴としている。
【0011】
また、前記円筒体の内部に、当該円筒体を加熱する加熱手段を設けたことを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な実施形態について、添付の図面を参照して述べる。
【0013】
先ず、図1は、本発明の一実施形態に係る支持装置が、加熱転写印刷装置1に配設される様子を示した全体構成図である。すなわち、支持装置がフィルムカセットで囲まれるように設けられ、印刷画像をフィルムに転写するサーマルプリンタが併設され、かつ記録媒体であるカードを一枚毎に送り出すためのカード搬送機構が、サーマルプリンタの右側から下方部分にかけて配設される様子を示した全体構成図である。以下に、この全体構成図に基づいて支持装置の構成について詳細に述べる。
【0014】
ここで、この図1に図示したように支持装置を配設する構成に限定されず、支持装置は適宜配設可能であることは言うまでもない。具体的には、透明材リボンを含むフィルムを内蔵したカートリッジを、片支持状態で設けられた加熱転写ローラに対してセットし、その後に、ヒータへの通電を行い転写のための加熱及び圧力を加熱転写ローラに対して加えるときに、均一な転写圧を加えることで転写不良を起こすことが無いように構成する場合には全て適用できる。さらに、両支持状態で加熱転写ローラを回動自在に軸支する場合であっても、加熱転写ローラの軸支精度を高くできない場合にも、後述するようにこの支持装置はかなり効果的となる。
【0015】
図1において、カード2は、例えば100枚分が一点鎖線図示のカードカセット3内にカード群として図示の積載状態となるように厚み方向に重ねられて準備される。このカード2は、種々あるがカード所有者に関する氏名を含む各種情報の磁気記録や印刷記録が、表面または裏面あるいは両面に施される前のプラスチックカードが代表的なものである。このカード2は、その四隅にアール部分を形成するようにして搬送時における引っ掛かりを防止した所定サイズにプレス加工されて準備される。
【0016】
以上のようにして、カードカセット3内に収納されたカード群の最上に位置するカード上には、図示しない錘体が載せられており、錘体の自重作用でカード群全体が下方に向けて常時移動するように付勢されている。このカードカセット3は、カード搬送機構4上にセットされて、図示の位置で不動状態に維持されることで、最下位置のカード2から一枚毎に順次送り出される。また、カード2は、例えば100単位でカードカセット3内に収容できるので、これを交換単位とすることで所謂バッチ処理を可能にしているが、一枚毎に手差しでカードをセットしても良い。
【0017】
<カード搬送機構>
カード搬送機構4は、図中のハッチングで示した基部上に平行に固定される2本のガイド軸7に対する挿通状態に保持されることで、図中の左右方向に移動可能に設けられたキャリッジ6を設けている。このキャリッジ6上には、爪部材6が回動自在となるように設けられている。この爪部材6は、カードカセット3内の最下位置に位置している1枚分の厚さ分の突起部を有しており、この突起部がカード2の後端に当接する送り出し位置と、カード2の底面から退避する退避位置との間で移動するように設けられている。この構成により、爪部材6の移動に伴いカード2の送り出しを終えた後に、図示の位置に戻るときにカード2の底面に対して機械的に干渉しないようにしている。
【0018】
また、ハッチングで示した基部上に固定された左右一対の部材には回動自在にプーリ9、10が設けられている。これらのプーリ9、10間にはベルト8が張設されており、このベルト8の途中部位を上記のキャリッジ6に固定している。
プーリ9を正逆方向に回転駆動するために、例えばステッピングモータである第3モータM3と、キャリッジ6の移動位置を検出するための不図示のセンサが設けられている。この第3モータM3とセンサは、制御部100に接続されており、この制御部からの指示でカード送り出しに必要となる通電制御が行われる。
【0019】
一方、カードカセット3から、図示のように矢印D1方向に送り出されたカード2を下流側(図1の左側に向けて)案内するためのカードガイド11が配設されている。このカードガイド11の下流側(左側)には、上記の第3モータM3で駆動される駆動ローラ12が配設されている。また、この駆動ローラ12の上には、この駆動ローラ12に追動するアイドルローラ13が配設されており、駆動ローラ12とアイドルローラ13間のニップ部におけるカード2の搬送を行うことで、上記の爪部材5によるカード搬送からの引き継ぎを行う。
【0020】
さらに、基部において回動自在に設けられたプラテンローラ17に対向して加熱転写ローラ16が設けられており、プラテンローラ17と加熱転写ローラ16間における搬送途中で、後述するようにフィルムから印刷画像がカード2上に再転写する。このプラテンローラ17と加熱転写ローラ16の前後方向には、図示のようにカードガイド11、11が夫々設けられており、図面の左端に示された駆動ローラ12とアイドルローラ13間のニップ部で再転写後のカード2を排出位置まで送るようにしている。
【0021】
以上説明したカード搬送機構において、制御部100からカード送り出しの指示が出力されると、第3モータM3への通電が行われて、プーリ9が反時計方向に回転されることで、ベルト8を介してキャリッジ6に対する動力伝達が行われる。この結果、カードカセット3の最下位置に位置しているカード2の後端が爪部材5の突起部で押圧されて、図示のように矢印D1方向に移動されることで、左側に配設されたカードガイド11上に送り出される。
【0022】
続いて、このカードガイド11上に送り出されたカード2は、駆動ローラ12とアイドルローラ13間のニップ部におけるカード搬送に受け継がれて、下流のカードガイド11上に送り出されて、プラテンローラ17と加熱転写ローラ16間に向けて送られる。プラテンローラ17と加熱転写ローラ16間における搬送途中では、後述するようにフィルムから印刷画像がカード2上に再転写されることとなる。この再転写の後に、最下流のカードガイド11上に送り出されて、図面の左端に示された駆動ローラ12とアイドルローラ13間のニップ部において排出位置まで送られる。このとき、図面の左端に示された駆動ローラ12は正逆方向に駆動されることで再転写後におけるフィルムFの剥しを有効に行う。
【0023】
<サーマルプリンタの構成>
図1を参照して、サーマルプリンタは、第1モータM1に対する通電により、図中の矢印B1方向に駆動されることで、待機位置と動作位置との間で移動するサーマルヘッド14を不図示のサーマルヘッド支持部材を介して基部に対する片支持状態で設けている。このようにサーマルヘッド支持部材を用いて片支持状態で設けることによって、サーマルヘッド14の発熱部14aの点検及び清掃を行うことができると共に、後述するインクリボンRの交換も可能となる。
【0024】
このインクリボンRを使用した熱転写または熱昇華による印刷を行うために、供給スプール22と巻取りスプール23とがインクリボンカセット20内において回動自在に設けられており、これらに対して一点鎖線で示すようにインクリボンRが巻回されている。巻取りスプール23は、第2モータM2により駆動されることで、インクリボンRの各色層分の巻取りを行う。
【0025】
このインクリボンRはベースフィルム上にカード2の印画面の1枚分の面積分に相当する面積の各インク層が敷設されており、減法混色により総べての色を再現できる三原色のイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の固形インク層に加えて保護層を形成するオーバーコート層が形成されている。
【0026】
このインクリボンRは、図示のようにサーマルヘッド14の発熱部14aと、基部において回動自在または駆動力を得て回動するプラテンローラ15との間を通過するように設けられる。このために、インクリボンカセット20内には、図示のようにインクリボンRの方向転換を行うための方向転換ローラ18、18が設けられている。また、インクリボンカセット20には図示のようにサーマルヘッド14を潜入させるための開口部が形成されており、
以上の構成のサーマルプリンタにおいて、インクリボンカセット20を、矢印A1方向に移動することで、装置の前面側からセットできるようになる。
【0027】
この後に、図中の破線で示すフィルムF上に画像形成する。すなわち、フィルムFがサーマルヘッド14の発熱部14aと耐熱ラバーを周面に設けたプラテンローラ15との間に搬送され、発熱部14aの発熱によりインクリボンRに施されたインクが昇華して、フィルムF上に画像等が印刷されることとなる。
【0028】
ここで、このインクリボンRによって各色を印刷する場合において、フィルムFを各色毎に往復させて搬送する必要がある。また、これに伴いサーマルヘッド14を矢印B1方向に移動し、かつインクリボンRの巻取り制御と、サーマルヘッド14の発熱部14aに対する印画情報に基づく所定通電とが行われるが、このフィルムF上への画像形成は通常のカード上への印刷と略同様に行われることから、詳しい説明は省略する。
【0029】
以上のように、耐熱ラバーを周面に設けたプラテンローラ15と発熱部14aとの間で挟持された状態で、印刷が行われるので、耐熱ラバーが適度に弾性変形することから、発熱部14aの長手方向の全域に渡る均一な印刷圧力を発生できる。この結果、フィルムF上に鮮明な画像と文字を形成することができる。
【0030】
<フィルムカセットの構成>
図1において、破線図示のフィルムFは、透明または光透過性のプラスチックシートあるいは不透明のテープ状部材から準備される。このフィルムFは、再転写に耐え得る耐熱性と引っ張り強度を有しており、カード2の幅寸法以上となる幅を有した長尺体であり、供給スプール24と巻取りスプール25に対して図示のように巻き付けられる。これらのスプール24、25はフィルムカセット21内において回動自在に設けられており、供給スプール24と巻取りスプール25はステッピンングモータである第4モータM4と、第5モータM5により駆動されることで、フィルムFを各色毎に往復させて搬送する。
【0031】
このフィルムカセット21も上記のインクリボンカセット20と同様に、矢印A2方向に移動することで、装置の前面側からセットされる。このセット後に、図中の破線で示すようにフィルムFが掛け渡される状態となる。すなわち、上記のプラテンローラ15とインクリボンRの間と、加熱転写ローラ16と、この加熱転写ローラ16に対して対向して配置されて回動自在に設けられるプラテンローラ17との間を通過する状態になる。このために、このフィルムカセット21においても、加熱転写ローラ17とプラテンローラ15とを同時に挿通する位置において大きな開口部が図示のように形成されている。さらに、各スプールから送り出されたフィルムFを図示のように方向転換するための方向転換ローラ18、18、18が内蔵されている。
【0032】
加熱転写ローラ16は、直流モータである第6モータM6により図中の矢印C方向に回転駆動されるとともに、直流モータである第7モータM7により矢印B2方向に上下駆動される。この加熱転写ローラ16は、支持装置により上記のサーマルヘッド14と同様に片支持状態で設けられている。
【0033】
以上のフィルムカセット21によれば、上記のインクリボンカセット20と同様に、加熱転写印刷装置1の前面側から違和感なくセットできるようになるので、ユーザ側における取り扱い性を大幅に向上できることになる。
【0034】
<支持装置の構成>
支持装置は、上記の加熱転写ローラ16を図1中における矢印B2方向に駆動することで、上方に位置する待機位置とプラテンローラ17に対してフィルムFを介して押圧させる転写位置へ付勢する機能を備えている。この押圧時において、上記のように加熱転写ローラ16が片支持状態で設けられていることから、押圧力が加熱転写ローラ16の長手方向に均一に作用できないことを防止するために設けられるものである。
【0035】
以下に、図2の支持装置の一部を破断して示した正面図と、図3の支持装置の上半分を破断して示した平面図と、図4の支持装置の立体分解図とを参照して、支持装置の構成例について述べる。尚、図2、3、4において、同一の構成部品には同様の符号を附してある。
【0036】
先ず、図2において、基部30には片支持部材31が片支持状態で固定されている。このように片支持状態で固定するために、この片支持部材31は下方に開口した箱体として形成されており、基部30側に面する3片においてフランジ部31cを形成しており、これらのフランジ部31cに穿設された孔部にネジをセットし基部30にネジ止め固定されている。
【0037】
軸体34は、左右一対の支持部材32、33を回動自在に軸支するためのものであり、片支持部材31の前後面に穿設された軸支部31a、31a(図3参照)により両軸支されている。 左右一対の支持部材32、33は、周面に耐熱性の弾性体を設け、中空筒部に加熱ヒータであるハロゲンランプヒータ28を内蔵し、かつ図1における矢印C方向に回動駆動される破線図示の加熱転写ローラ16を回動自在に軸支している。このハロゲンランプヒータ28はラグ端子45を介して通電が行われる。
【0038】
また、上記のフィルムFは、破線図示のようにセットされるとともに、バネ板44を通過し、方向転換ローラ18を通過することで必要な張力を発生するようにしている。バネ板44の他端は、被押圧部材38に固定されている。この被押圧部材38は、軸体34回りに回動自在に設けられており、押圧ローラ42が図中の一点鎖線図示の位置から実線図示の位置に回動される際に、押圧ローラ42の押圧力を受け止めるようにしている。
【0039】
この押圧ローラ42は、片支持部材31の前後面に穿設された軸支部31b、31b(図3参照)により両軸支されている軸体40に固定された押圧アーム部材41の先端において回動自在に設けられている。この押圧アーム部材41の移動位置は片支持部材31に固定されたセンサS1、S2で検出される。
【0040】
一方、上記の左右一対の支持部材32、33の間は、架設部材35により上記の軸体34とともに連結される。この、架設部材35は左右一対の支持部材32、33に穿設された孔部に対して遊嵌状態で設けられる。この架設部材35には、2本のスタッド36が植設されており、これらのスタッド36に対して圧縮部材である圧縮バネ37がセットされる。これらのスタッド36は、上記の被押圧部材38に穿設された孔部を通過することで、圧縮バネ37を被押圧部材38と架設部材35間で挟持する。
【0041】
一方、軸体34回りには弾性部材であるトーションバネ39が設けられており、このトーションバネ39の一方の端部39aが上記の被押圧部材38に係止し、他方の端部39bが片支持部材31の底面に係止する状態にすることで、加熱転写ローラ16を常時待機位置に移動付勢している。
【0042】
このために、図3を参照して、被押圧部材38に穿設された孔部を挿通した後に各スタッド36には、止め輪50が圧入される。
【0043】
つまり、トーションバネ39の発生する付勢力は、被押圧部材38に伝えられたのちに、2個の止め輪50を介してスタッド36、36に伝わることで、スタッド36、36を植設した架設部材35に伝わる。この架設部材35は上記のように左右一対の支持部材32、33に穿設された孔部に対して遊嵌して設けられているので、支持部材32、33を同時に上方に移動する力を伝える。以上の結果、加熱転写ローラ26は待機位置に移動されることとなる。
【0044】
加熱転写ローラ26は、図示のように、破線図示のフィルムFの幅寸法以上の長手方向寸法を有するとともに、破線で示したハロゲンランプヒータ28を内蔵している。このハロゲンランプヒータ28は回転しないが、加熱転写ローラ26は、支持部材32、33に圧入固定されたブッシュ46により回転自在に保持される。この加熱転写ローラ16の一方の被軸支部には、ヒータギア56が固定される。このヒータギア56には支持部材33に植設されたスタッド48、48回りに回動自在に設けられた中間ギア55、54が噛合している。中間ギア54は、上記の軸体34回りに回動自在に軸支されたプーリギア53に噛合している。
このプーリギア53には上記の第6モータM6の出力軸に固定されたプーリ51との間で張設されたベルト52が設けられている。
【0045】
押圧アーム部材41は、第2モータM2で駆動される。このために、押圧アーム部材41を固定した軸体40の端部には、ウォームホイール58が固定されており、このウォームホイール58に対して図示のように直交する状態で噛合するウォームギア57が第2モータM2の出力軸に固定されている。
【0046】
次に、図4の立体分解図において、図2、3で既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛するとともに、未説明部分について以下に述べる。
【0047】
先ず、軸体40、34には溝部が形成されており、片支持部材31に穿設された軸支部31b、31bに挿通した後に、止め輪50がセットされることで抜き防止されることで図3に示した状態にする。
【0048】
一方、左右一対の支持部材32、33は、軸体34が挿通される軸支部32a、33aが穿設されるとともに、架設部材35の左右の凸部35a、35aが潜入される孔部32b、33bが形成されており、架設部材35をセットした後に各支持部材32、33は個別に軸体34回りに若干量回動できる遊嵌状態にできるようにしている。これらの孔部32b、33bの下方には架設軸体47を挿通する孔部32d、33dが穿設されており、架設軸体47をセット後に止め輪50を圧入することで抜け防止するとともに、上記のように軸体34回りに若干量回動できる遊嵌状態にしている。
【0049】
被押圧部材38は、図示のように左右の孔部38c、38cを形成したアーム部38b、38bを基部38fの左右端から一体形成するとともに、トーションバネ39の端部39aを係止する係止38gが形成されている。また、被押圧部材38の上面部38aは破線図示の範囲で押圧ローラ42の押圧力を受け止めるようにするとともに、圧縮バネ37がセットされたスタッド36が挿入される孔部38d、38dが穿設されており、スタッドを挿通した後に止め輪50を圧入することで抜け防止できるようにしている。この結果、圧縮バネ37を被押圧部材38と架設部材35間で挟持するとともに、上記のように待機位置に移動付勢できるように構成されている。
【0050】
加熱転写ローラ26は、図示のように両端において直径寸法が小さく設定された被軸支部16a、16aが形成されており、これらにブッシュ46、46を挿通し、支持部材32、33の孔部32c、33cにセットする。この後に、ハロゲンランプヒータ28を内蔵し固定するとともに、加熱転写ローラ16の一方の被軸支部にヒータギア56が固定される。これに続き、支持部材33に植設されたスタッド48、48に中間ギア55、54とをセットし、プーリギア53を軸体34に挿通することで途中まで完成する。
【0051】
以上のように構成される支持装置の動作説明を図5の動作説明のためのスケルトン図を参照して説明する。
【0052】
尚、図5(a)〜(c)において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛する。図5によれば、トーションバネ39の端部39aは、架設部材35の下方部位に位置することで架設部材35を待機位置に移動付勢している様子が示されているが、これは上記のようにトーションバネ39の発生する付勢力は、被押圧部材38に伝えられたのちに、2個の止め輪50を介してスタッド36、36に伝わることで、スタッド36、36を植設した架設部材35に伝わることに基づくものである。また、このスケルトン図において、楕円は回動自在または遊嵌状態であることを示す。
【0053】
先ず、図5(a)と図4において、加熱転写ローラ16は、トーションバネ39の発生する付勢力が図中の矢印方向に架設部材35に対して伝わることで、支持部材32、33が軸体34回りに回動されて、図示の待機位置に移動される。このとき、プラテンローラ17との間に間隙Kが形成されて破線図示のフィルムFが通過できるようになる。
【0054】
次に、図5(b)と図3において、上記の第7モータM7への通電により、押圧アーム部材が駆動されることで、矢印P1方向の押圧力が、被押圧部材38に伝わる。これに続き、矢印P2、P2方向の押圧力が圧縮バネ37、37に均等に伝わることで、架設部材35の両端を矢印P3、P3方向に移動付勢する。
【0055】
この結果、支持部材32、33が軸体34回りに個別の自由度で下方に回動されて、図示の転写位置に移動されることになる。
【0056】
以上で、加熱転写ローラ16は、長手方向に均一となる押圧力P5が伝わるので、プラテンローラ17との間におけるニップ部においてフィルムFをカード2上に均一に押圧できる状態となる。すなわち、転写のための圧力を加熱転写ローラ16に対して加えるために、被押圧部材38に押圧力を加えるときに、加熱転写ローラ16がプラテンローラ17に対する均一な転写圧状態となるように維持できることとなる。
【0057】
最後に、図5(c)において、図5(b)の状態で第6モータM6への通電により、加熱転写ローラ16が矢印C方向に回動駆動されることで、カード2上への再転写が行われる。この再転写の後に、第6モータM6が停止され、第7モータM7への通電が行われることで、図5(a)に示した状態に戻る。
【0058】
<加熱転写ローラの構成>
次に、図6は加熱転写ローラ16を設けた支持装置の平面図である。本図において、既に説明済みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、図6に示されるように、加熱転写ローラ16の温度検出を行うサーミスタ61と、過剰に温度上昇したときにハロゲンランプヒータ(不図示)への通電を遮断する温度ヒューズ60が図示のように固定されている。また、ハロゲンランプヒータを各支持部材32、33に対する不動状態で固定し、さらに通電を行うためのヒータ固定ブロック62、62が固定されている。
【0059】
以上のように設けられた加熱転写ローラは、比較のために示した図7(a)の従来の加熱転写ローラ160の半断面図に示した構成を一般的に有している。
【0060】
すなわち、図7(a)において、周面に耐熱性の弾性体160bを設け、金属製の中空筒部160aに加熱ヒータ128を内蔵し、回動駆動されるように構成される。
【0061】
このように構成される加熱ヒータ128に対する通電を行うと、加熱転写ローラ160の表面温度分不は図7(b)に示したように中央部分で温度が高くなり、両端で低くなる。
【0062】
その理由は、図8(a)に示した温度曲線図において、加熱ヒータ28は長手方向の距離Kに対して略均一な温度上昇分布となる。しかし、中空筒部160aは、両端が開口しているために、外側に温度上昇した空気が逃げるとともに、中央部では蓄熱が発生することで中央部分で最も温度が高くなる。また、中空筒部160aの周面において、同じ厚さで形成される耐熱性の弾性体160bについては、長手方向の距離Kに対して略均一な温度上昇分布となるので、中空筒部160aと弾性体160bとを一体的にした場合には、図7(b)に示した表面温度分布となることによる。このような加熱転写ローラをした場合には、上記のようにたとえ長手方向に沿う均一な転写圧を加えても、発熱分布が中央部位に向けて次第に高くなる結果、転写不良を起こすこととなる。
【0063】
そこで、図9(a)の加熱転写ローラ16の半断面図に示したように加熱転写ローラ16を構成することで、図9(b)の表面温度分布図に示したようにする。本実施形態の場合、以下に述べるように、中央筒部162の厚さと弾性体161の厚さとの比率を、中央筒部162の端部側から中央部に向けて、弾性体161の方が大きくなるように構成している。換言すれば、加熱転写ローラ16の表面を平坦に維持しながら、中央筒部162の中央部では中央筒部162の肉厚を薄くする一方、弾性体161の肉厚を厚くし、端部側ではその逆としている。
【0064】
詳細に述べると、中空筒部162は、長手方向の中央部位に向けて次第に肉薄に形成される金属製であり、耐熱性の弾性体161は長手方向の中央部位に向けて次第に分厚く形成される。そして、中空筒部162と一体化されたときに周面が平らにされる。この中空筒部162は、ステンレス、アルミニウム、鉄、銅を含む金属製であり、図示のように2ヶ所の段差部を旋盤加工して準備される。
【0065】
一方、耐熱性の弾性体161は、シリコーンラバーを含む筒状の成型品として準備されるとともに、上記の段差部に嵌合する形状の内周面を有しており、横方向から圧入した後に表面をセンタレス研磨することで平らにしている。本実施形態の場合、中央筒部162と弾性体161に段差を設けることにより、中央筒部162の厚さと弾性体161の厚さとの比率を、中央筒部162の端部側から中央部に向けて、弾性体161の方が大きくなるように構成しているが、中央筒部162と弾性体161の肉厚が滑らかに変化するようにして、これを実現するようにしてもよいことはいうまでもない。
【0066】
以上説明した加熱転写ローラ16によれば、図8(b)に示した温度曲線において、加熱ヒータであるハロゲンランプヒータ28は長手方向の距離Kに対して略均一な温度上昇分布となる。一方、中空筒部162は、両端が開口しているために、外側に温度上昇した空気が逃げることで次第に温度が低くなるが、中央部は薄肉に形成されていることから蓄熱が発生しても中央部分で温度が図示のように低くなる。また、中空筒部161の周面において、中央部位で厚く形成される耐熱性の弾性体161については、蓄熱などにより長手方向の距離Kに対して中央で高くなる温度上昇分布となる。
【0067】
このため、中空筒部162と弾性体161とを一体的にした場合には、図9(b)に示した表面温度分布となる。
【0068】
このような加熱転写ローラをした場合には、上記のように長手方向に沿う均一な転写圧を加え、かつ温度を印加するときに発熱分布が均一にできることから、転写不良を起こすことがなくなる。
【0069】
尚、図9(a)において、2段の段差部を金属製の中空筒部162に形成し、これらの段差部に嵌合する内周面を有する弾性体161について述べたが、この構成に限定されないことは言うまでもなく、段差部の数及び深さは適宜設定可能である。さらに、段差部に代えて中央部分が次第に深くなるスロープ状に設けても良い。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、発熱分布を長手方向に沿うように均一にすることで、転写不良を起こす虞のない加熱転写ローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る支持装置が、加熱転写印刷装置1に配設される様子を示した全体構成図である。
【図2】図2の支持装置の一部を破断して示した正面図である。
【図3】支持装置の上半分を破断して示した平面図である。
【図4】支持装置の立体分解図である。
【図5】支持装置の動作説明のためのスケルトン図である。
【図6】加熱転写ローラ16を設けた支持装置の平面図である。
【図7】(a)は、従来の加熱転写ローラ160の半断面図であり、(b)は、その温度分布図である。
【図8】(a)は、従来の加熱転写ローラの温度曲線図、(b)は、本発明の加熱転写ローラの温度曲線図である。
【図9】(a)は、本発明の加熱転写ローラ160の半断面図であり、(b)は、その温度分布図である。
【符号の説明】
1 加熱転写装置
2 カード
3 カードカセット
4 カード搬送機構
5 爪部材
6 キャリッジ
11 カードガイド
12 駆動ローラ
13 アイドルローラ
14 サーマルヘッド
15 プラテンローラ
16 加熱転写ローラ
17 プラテンローラ
18 方向転換ローラ
20 インクリボンカセット
21 フィルムカセット
22 供給スプール
23 巻取りスプール
28 ハロゲンランプヒータ
30 基部
31 片支持部材
32、33 一対の支持部材
34 軸体
35 架設部材
36 スタッド
37 圧縮バネ
38 被押圧部材
39 トーションバネ(弾性部材)
40 軸体
41 押圧アーム部材
42 押圧ローラ
44 バネ板
46 ブッシュ
50 止め輪
51 プーリ
52 ベルト
53 プーリギア
54、55 中間ギア
56 ヒータギア
60 温度ヒューズ
61 サーミスタ
100 制御部
162 中空筒部
161 弾性体
S1、S2 センサ
R インクリボン
F フィルム
M1〜M7 モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat transfer roller used for retransfer printing or secondary transfer printing.
[0002]
[Prior art]
According to a thermal transfer type thermal printer that performs thermal melting type recording or thermal sublimation type recording, a recording ribbon in which ink is applied is arranged on a recording surface of a recording medium such as photographic paper, and conveyance of the recording medium and the recording ribbon are performed. A predetermined printing pressure is applied to the recording surface of the recording medium while supplying and winding the ink, and printing is performed by a thermal head.
[0003]
In such a thermal printer, when the recording medium is flexible, such as glossy paper, the printing pressure uniformly acts on the recording surface, and good results can be obtained.
However, when the recording medium has rigidity such as a plastic card, it is difficult to uniformly contact the heat-generating portion of the thermal head that is in contact with the card recording surface via the recording ribbon. Record cannot be made.
[0004]
Therefore, an ink ribbon coated with the above-described heat sublimable or heat-meltable ink and a transparent material ribbon coated with a heat-meltable transparent material are prepared, and the ink of the ink ribbon is heated by a thermal head to form a transparent material ribbon. There has been proposed a thermal transfer printing apparatus in which a transparent material of a transparent material ribbon is previously transferred onto a recording medium together with ink by thermal transfer on a recording medium (see Patent Document 1).
[0005]
On the other hand, a heat transfer roller that is provided with a heat-resistant elastic body on the peripheral surface, has a built-in heater in the hollow cylindrical portion, and is driven to rotate is used in the above-described thermal transfer printing apparatus. As the heating transfer roller, a metal cylinder generally formed to have the same thickness along the axial direction of the rotating shaft, a rod-shaped electric heater built in the interior of the cylinder, On the peripheral surface, a heat-resistant elastic body integrally formed with the same thickness is used.
[0006]
[Patent gazette] Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-261952.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the heat transfer roller configured as described above, the outer peripheral surface of the metal cylinder formed with the same thickness along the axial direction of the rotating shaft has the same thickness of heat resistance. The elastic body is integrally formed. From this, the heat distribution after the heat generated by the built-in electric heater is thermally conducted to the peripheral surface of the heat-resistant elastic body gradually increases toward the central portion in the longitudinal direction of the heat transfer roller, and decreases at both ends. It tends to be.
[0008]
For this reason, even if a uniform transfer pressure is applied, the heat generation distribution gradually increases toward the central portion, resulting in a problem of poor transfer.
[0009]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to provide a heat transfer roller that does not cause transfer failure by making the heat generation distribution uniform along the longitudinal direction. .
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in order to solve the above-described problems and achieve the object, a heat-resistant elastic body is coated on a peripheral surface of a heated cylindrical body, and the print image is transferred from a film on which a print image is transferred. In order to re-transfer to a recording medium, a heating transfer roller that presses the film while heating the film against the recording medium, wherein the ratio of the thickness of the cylindrical body to the thickness of the heat-resistant elastic body is defined by the cylindrical body The heat-resistant elastic body is configured to be larger from the end side toward the center.
[0011]
Further, a heating means for heating the cylindrical body is provided inside the cylindrical body.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0013]
First, FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a state in which a support device according to an embodiment of the present invention is disposed in a heat
[0014]
Here, it is needless to say that the configuration is not limited to the configuration in which the supporting device is provided as shown in FIG. 1, and the supporting device can be provided as appropriate. Specifically, a cartridge containing a film including a transparent material ribbon is set on a heat transfer roller provided in a one-sided support state, and then the heater is energized to apply heat and pressure for transfer. When applied to the heat transfer roller, it can be applied to all cases in which a uniform transfer pressure is applied so that transfer failure does not occur. Further, even when the heating transfer roller is rotatably supported in the both support states, and even when the bearing accuracy of the heating transfer roller cannot be increased, the supporting device is considerably effective as described later. .
[0015]
In FIG. 1, for example, 100
[0016]
As described above, the weight (not shown) is placed on the uppermost card of the card group stored in the
[0017]
<Card transport mechanism>
The card transport mechanism 4 is held in a state of being inserted through two guide shafts 7 fixed in parallel on a base indicated by hatching in the figure, so that a carriage movably provided in the left-right direction in the figure. 6 are provided. The
[0018]
In addition, pulleys 9 and 10 are rotatably provided on a pair of left and right members fixed on the base indicated by hatching. A belt 8 is stretched between the
In order to drive the
[0019]
On the other hand, a card guide 11 for guiding the
[0020]
Further, a
[0021]
In the card transport mechanism described above, when a card sending instruction is output from the
[0022]
Subsequently, the
[0023]
<Structure of thermal printer>
Referring to FIG. 1, the thermal printer drives a
[0024]
In order to perform printing by thermal transfer or thermal sublimation using the ink ribbon R, a
[0025]
In the ink ribbon R, each ink layer having an area corresponding to the area of one printing screen of the
[0026]
The ink ribbon R is provided so as to pass between the
In the thermal printer having the above configuration, the
[0027]
Thereafter, an image is formed on the film F indicated by a broken line in the figure. That is, the film F is transported between the
[0028]
Here, when printing each color using the ink ribbon R, it is necessary to transport the film F back and forth for each color. In addition, the
[0029]
As described above, since printing is performed in a state where the heat-resistant rubber is sandwiched between the
[0030]
<Structure of film cassette>
In FIG. 1, a film F indicated by a broken line is prepared from a transparent or light-transmitting plastic sheet or an opaque tape-like member. The film F has heat resistance and tensile strength enough to withstand retransfer, is a long body having a width equal to or larger than the width of the
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
According to the
[0034]
<Configuration of support device>
The support device urges the
[0035]
Hereinafter, a front view in which a part of the support device in FIG. 2 is cut away, a plan view in which an upper half of the support device in FIG. 3 is cut away, and a three-dimensional exploded view of the support device in FIG. A configuration example of the support device will be described with reference to FIG. 2, 3, and 4, the same components are denoted by the same reference numerals.
[0036]
First, in FIG. 2, a one-
[0037]
The
[0038]
The film F is set as shown by a broken line, passes through the
[0039]
The
[0040]
On the other hand, the pair of left and
[0041]
On the other hand, a
[0042]
For this purpose, referring to FIG. 3, retaining rings 50 are press-fitted into
[0043]
In other words, the urging force generated by the
[0044]
As shown in the figure, the heat transfer roller 26 has a longitudinal dimension that is equal to or greater than the width of the film F shown by a broken line, and includes a
The
[0045]
The
[0046]
Next, in the three-dimensional exploded view of FIG. 4, the components already described in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
[0047]
First, a groove is formed in each of the
[0048]
On the other hand, a pair of left and
[0049]
The pressed
[0050]
As shown in the figure, the heat transfer roller 26 is formed with shaft-supported
[0051]
The operation of the supporting device configured as described above will be described with reference to the skeleton diagram for explaining the operation in FIG.
[0052]
In FIGS. 5A to 5C, the same reference numerals are given to the components already described, and the description is omitted. FIG. 5 shows a state in which the
[0053]
First, in FIGS. 5A and 4, the
[0054]
Next, in FIG. 5B and FIG. 3, the pressing force in the direction of the arrow P <b> 1 is transmitted to the pressed
[0055]
As a result, the
[0056]
As described above, since the pressing force P5 that is uniform in the longitudinal direction is transmitted to the
[0057]
Finally, in FIG. 5 (c), the
[0058]
<Configuration of Heat Transfer Roller>
Next, FIG. 6 is a plan view of a supporting device provided with the
[0059]
The heat transfer roller provided as described above generally has a configuration shown in a half sectional view of the conventional
[0060]
That is, in FIG. 7 (a), a heat-resistant
[0061]
When power is supplied to the
[0062]
The reason is that in the temperature curve diagram shown in FIG. 8A, the
[0063]
Therefore, by configuring the
[0064]
More specifically, the hollow
[0065]
On the other hand, the heat-resistant
[0066]
According to the
[0067]
Therefore, when the hollow
[0068]
When such a heat transfer roller is used, a uniform transfer pressure along the longitudinal direction is applied as described above, and a heat generation distribution can be made uniform when a temperature is applied, so that transfer failure does not occur.
[0069]
In FIG. 9A, the
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a heat transfer roller that does not have a risk of causing transfer failure by making the heat generation distribution uniform along the longitudinal direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a state in which a support device according to an embodiment of the present invention is disposed in a heat
FIG. 2 is a front view showing a part of the support device of FIG. 2 cut away;
FIG. 3 is a plan view showing an upper half of the support device in a cutaway manner.
FIG. 4 is a three-dimensional exploded view of the support device.
FIG. 5 is a skeleton diagram for explaining the operation of the support device.
FIG. 6 is a plan view of a supporting device provided with a
FIG. 7A is a half sectional view of a conventional
FIG. 8A is a temperature curve diagram of a conventional heat transfer roller, and FIG. 8B is a temperature curve diagram of a heat transfer roller of the present invention.
FIG. 9A is a half sectional view of the
[Explanation of symbols]
1 Heat transfer device
2 cards
3 Card cassette
4 Card transport mechanism
5 Claw members
6 carriage
11 Card Guide
12 Drive roller
13 Idol Roller
14 Thermal head
15 Platen roller
16 Heat transfer roller
17 Platen roller
18 Turning roller
20 Ink ribbon cassette
21 Film cassette
22 Supply spool
23 Take-up spool
28 Halogen lamp heater
30 base
31 Single support member
32, 33 A pair of support members
34 Shaft
35 Construction members
36 studs
37 Compression spring
38 pressed member
39 torsion spring (elastic member)
40 shaft
41 Pressing arm member
42 Press roller
44 Spring plate
46 Bush
50 retaining ring
51 pulley
52 belt
53 pulley gear
54, 55 Intermediate gear
56 heater gear
60 Thermal fuse
61 Thermistor
100 control unit
162 hollow cylinder
161 elastic body
S1, S2 sensor
R ink ribbon
F film
M1-M7 motor
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002363001A JP2004188938A (en) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Heating transfer roller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002363001A JP2004188938A (en) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Heating transfer roller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004188938A true JP2004188938A (en) | 2004-07-08 |
Family
ID=32761283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002363001A Pending JP2004188938A (en) | 2002-12-13 | 2002-12-13 | Heating transfer roller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004188938A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020116821A (en) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | 大日本印刷株式会社 | Thermal transfer system |
-
2002
- 2002-12-13 JP JP2002363001A patent/JP2004188938A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020116821A (en) * | 2019-01-23 | 2020-08-06 | 大日本印刷株式会社 | Thermal transfer system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2059396B1 (en) | Printer | |
US8149255B2 (en) | Image forming apparatus and modification sheet cartridge using the same | |
JP2016156951A (en) | Belt unit and image forming apparatus | |
JP5836631B2 (en) | Film cartridge for surface treatment equipment | |
JP2005111992A (en) | Image forming device and image forming method | |
US7675533B2 (en) | Thermal transfer printer for film | |
JPH10138590A (en) | Image recorder and image input/output device | |
JP4750611B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2004188938A (en) | Heating transfer roller | |
US20050162503A1 (en) | Thermal image forming apparatus and method | |
JP2004188937A (en) | Supporting device | |
WO2006069134A1 (en) | Method and apparatus for reducing print time | |
JP2988602B2 (en) | Recording device | |
JP2004209811A (en) | Bobbin support cassette | |
JP2009126122A (en) | Ink ribbon winding apparatus of printer and heat transfer printer | |
JP4639025B2 (en) | Image recording device | |
JP2004331284A (en) | Paper feeding mechanism | |
JP2023083808A (en) | Printing stabilizing mechanism of printer | |
KR20060110488A (en) | Thermal image forming apparatus | |
JP2005074902A (en) | Intermediate transfer type thermal transfer printer | |
JP2005343020A (en) | Printer | |
JP2013132754A (en) | Thermal transfer color printer | |
JP2001180024A (en) | Thermal printer and method of recording therefor | |
US20070122222A1 (en) | Platen roller holding structure | |
JP2002205433A (en) | Thermal printer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051201 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080926 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081003 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090302 |