JP2004188938A - Heating transfer roller - Google Patents

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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
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heat transfer
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Toru Onishi
透 大西
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Nidec Precision Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating transfer roller which is free from the fear of transfer failures by making a heating distribution uniform to follow a longitudinal direction. <P>SOLUTION: The heating transfer roller 16 which has a heat-resistant elastic body 161 coated around the circumferential face of a hollow cylindrical body 162 to be heated re-transfers a printing image to a card from a film having the printing image transferred thereto. A ratio between thicknesses of the hollow cylindrical body 162 and the elastic body 161 is set to make the elastic body 161 thicker from the end side of a roller body to a central part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

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 transfer printing device 1. That is, a supporting device is provided so as to be surrounded by a film cassette, a thermal printer for transferring a print image to a film is provided, and a card transport mechanism for sending out a recording medium card one by one is a thermal printer. FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a state where the components are arranged from a right side to a lower part. Hereinafter, the configuration of the support device will be described in detail based on this overall configuration diagram.
[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 cards 2 are prepared by being stacked in the thickness direction such that a card group is placed in a card cassette 3 shown in a dashed line as a card group. The card 2 is typically a plastic card before magnetic recording or printing recording of various kinds of information including the name of the card owner is performed on the front surface, the back surface, or both surfaces. The card 2 is prepared by being pressed into a predetermined size in which round portions are formed at the four corners to prevent the card 2 from being caught during transportation.
[0016]
As described above, the weight (not shown) is placed on the uppermost card of the card group stored in the card cassette 3, and the weight of the weight causes the entire card group to face downward. It is biased to move constantly. The card cassette 3 is set on the card transport mechanism 4 and is kept stationary at the illustrated position, so that the cards 2 are sequentially sent out one by one from the lowermost card 2. Further, since the cards 2 can be accommodated in the card cassette 3 in, for example, 100 units, so-called batch processing is made possible by using them as exchange units. However, cards may be manually set for each card. .
[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 claw member 6 is provided on the carriage 6 so as to be rotatable. The claw member 6 has a projection corresponding to a thickness of one sheet located at the lowest position in the card cassette 3. The card 2 is provided so as to move between a retracted position retracted from the bottom surface of the card 2. This configuration prevents mechanical interference with the bottom surface of the card 2 when the card 2 returns to the illustrated position after the card 2 has been sent out with the movement of the claw member 6.
[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 pulleys 9 and 10, and a part of the belt 8 is fixed to the carriage 6.
In order to drive the pulley 9 to rotate in the forward and reverse directions, a third motor M3, for example, a stepping motor, and a sensor (not shown) for detecting the moving position of the carriage 6 are provided. The third motor M3 and the sensor are connected to the control unit 100, and an energization control required for sending out a card is performed according to an instruction from the control unit.
[0019]
On the other hand, a card guide 11 for guiding the card 2 sent from the card cassette 3 in the direction of arrow D1 as shown in the drawing downstream (to the left in FIG. 1) is provided. On the downstream side (left side) of the card guide 11, a drive roller 12 driven by the third motor M3 is provided. An idle roller 13 that follows the drive roller 12 is disposed on the drive roller 12, and the card 2 is transported in a nip portion between the drive roller 12 and the idle roller 13. The transfer from the card conveyance by the above-mentioned claw member 5 is performed.
[0020]
Further, a heating transfer roller 16 is provided opposite to a platen roller 17 rotatably provided at a base portion. During the conveyance between the platen roller 17 and the heating transfer roller 16, a printing image is formed from a film as described later. Is retransferred onto the card 2. Card guides 11 and 11 are provided in the front-rear direction of the platen roller 17 and the heat transfer roller 16, respectively, as shown in the drawing. The card guides 11 and 11 are provided at the nip between the drive roller 12 and the idle roller 13 shown at the left end of the drawing. The card 2 after retransfer is sent to the discharge position.
[0021]
In the card transport mechanism described above, when a card sending instruction is output from the control unit 100, power is supplied to the third motor M3, and the pulley 9 is rotated in the counterclockwise direction. Power is transmitted to the carriage 6 via the power supply. As a result, the rear end of the card 2 located at the lowermost position of the card cassette 3 is pressed by the protrusion of the claw member 5 and moved in the direction of arrow D1 as shown in the drawing, so that the card 2 is disposed on the left side. It is sent out on the card guide 11 that has been set.
[0022]
Subsequently, the card 2 sent out onto the card guide 11 is taken over by card conveyance in a nip portion between the drive roller 12 and the idle roller 13, sent out onto the downstream card guide 11, and The sheet is sent between the heat transfer rollers 16. During the conveyance between the platen roller 17 and the heat transfer roller 16, the print image is re-transferred from the film onto the card 2 as described later. After the retransfer, the paper is fed onto the card guide 11 at the most downstream position, and is fed to the discharge position at the nip between the drive roller 12 and the idle roller 13 shown at the left end of the drawing. At this time, the drive roller 12 shown at the left end of the drawing is driven in the forward and reverse directions to effectively peel off the film F after retransfer.
[0023]
<Structure of thermal printer>
Referring to FIG. 1, the thermal printer drives a thermal head 14 that moves between a standby position and an operating position by driving in a direction of an arrow B1 in FIG. The thermal head support member is provided in a single support state with respect to the base. By thus providing the thermal head support member in a single support state, it is possible to inspect and clean the heat generating portion 14a of the thermal head 14, and to replace the ink ribbon R described later.
[0024]
In order to perform printing by thermal transfer or thermal sublimation using the ink ribbon R, a supply spool 22 and a take-up spool 23 are provided rotatably in the ink ribbon cassette 20, and are indicated by dashed lines. The ink ribbon R is wound as described above. The take-up spool 23 is driven by the second motor M2 to take up each color layer of the ink ribbon R.
[0025]
In the ink ribbon R, each ink layer having an area corresponding to the area of one printing screen of the card 2 is laid on the base film, and the three primary colors yellow (which can reproduce all the colors by subtractive color mixing) are provided. An overcoat layer for forming a protective layer is formed in addition to the solid ink layers of Y), magenta (M), and cyan (C).
[0026]
The ink ribbon R is provided so as to pass between the heat generating portion 14a of the thermal head 14 and a platen roller 15 that is rotatable or obtains a driving force at the base portion, as shown in the drawing. For this purpose, in the ink ribbon cassette 20, direction change rollers 18, 18 for changing the direction of the ink ribbon R are provided as shown. The ink ribbon cassette 20 has an opening for infiltrating the thermal head 14 as shown in FIG.
In the thermal printer having the above configuration, the ink ribbon cassette 20 can be set from the front side of the apparatus by moving the ink ribbon cassette 20 in the direction of arrow A1.
[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 heat generating portion 14a of the thermal head 14 and the platen roller 15 provided with a heat-resistant rubber on the peripheral surface, and the heat applied to the ink ribbon R is sublimated by the heat generated by the heat generating portion 14a. An image or the like is printed on the film F.
[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 thermal head 14 is moved in the direction of arrow B1 and the winding control of the ink ribbon R and the predetermined energization based on the printing information for the heat generating portion 14a of the thermal head 14 are performed. Since the image formation is performed in substantially the same manner as printing on a normal card, detailed description is omitted.
[0029]
As described above, since printing is performed in a state where the heat-resistant rubber is sandwiched between the platen roller 15 provided on the peripheral surface and the heat-generating portion 14a, the heat-resistant rubber is appropriately elastically deformed. , A uniform printing pressure can be generated over the entire area in the longitudinal direction. As a result, clear images and characters can be formed on the film F.
[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 card 2, and is relatively long with respect to the supply spool 24 and the take-up spool 25. Wound as shown. These spools 24 and 25 are rotatably provided in the film cassette 21. The supply spool 24 and the take-up spool 25 are driven by a fourth motor M4, which is a stepping motor, and a fifth motor M5. Then, the film F is reciprocated and transported for each color.
[0031]
The film cassette 21 is set from the front side of the apparatus by moving in the direction of arrow A2, similarly to the ink ribbon cassette 20 described above. After this setting, the film F is put over the film as shown by the broken line in the figure. That is, it passes between the platen roller 15 and the ink ribbon R, and between the heat transfer roller 16 and the platen roller 17 which is disposed to face the heat transfer roller 16 and is rotatably provided. State. For this reason, also in this film cassette 21, a large opening is formed at a position where the heat transfer roller 17 and the platen roller 15 are simultaneously inserted as shown in the drawing. Further, direction change rollers 18, 18, 18 for changing the direction of the film F sent from each spool as shown in the figure are incorporated.
[0032]
The heat transfer roller 16 is driven to rotate in the direction of arrow C in the figure by a sixth motor M6 which is a DC motor, and is driven up and down in the direction of arrow B2 by a seventh motor M7 which is a DC motor. The heat transfer roller 16 is provided in a one-sided support state by a supporting device, similarly to the thermal head 14 described above.
[0033]
According to the film cassette 21 described above, similarly to the above-described ink ribbon cassette 20, the heat transfer printing device 1 can be set from the front side of the heat transfer printing device 1 without a sense of incongruity, so that the handling property on the user side can be greatly improved.
[0034]
<Configuration of support device>
The support device urges the heating transfer roller 16 in the direction of arrow B2 in FIG. 1 to a standby position located above and a transfer position where the platen roller 17 is pressed via the film F. Has functions. At the time of this pressing, since the heating transfer roller 16 is provided in a one-sided support state as described above, the heating transfer roller 16 is provided to prevent the pressing force from acting uniformly in the longitudinal direction of the heating transfer roller 16. is there.
[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-side support member 31 is fixed to the base 30 in a one-side support state. In order to fix in such a one-sided support state, the one-side support member 31 is formed as a box opening downward, and a flange 31c is formed in three pieces facing the base 30 side. A screw is set in a hole formed in the flange 31c, and is fixed to the base 30 with a screw.
[0037]
The shaft body 34 is for rotatably supporting the pair of left and right support members 32 and 33, and includes shaft support portions 31 a and 31 a (see FIG. 3) formed on the front and rear surfaces of the one support member 31. Both shafts are supported. The pair of left and right support members 32 and 33 are provided with a heat-resistant elastic body on the peripheral surface, incorporate a halogen lamp heater 28 as a heater in the hollow cylindrical portion, and are driven to rotate in the direction of arrow C in FIG. A heating transfer roller 16 shown by a broken line is rotatably supported by a shaft. The halogen lamp heater 28 is energized through a lug terminal 45.
[0038]
The film F is set as shown by a broken line, passes through the spring plate 44, and passes through the direction changing roller 18, so that a necessary tension is generated. The other end of the spring plate 44 is fixed to the pressed member 38. The pressed member 38 is provided so as to be rotatable around the shaft body 34. When the pressed roller 42 is rotated from a position shown by a dashed line to a position shown by a solid line in the drawing, the pressed member 42 It is designed to receive the pressing force.
[0039]
The pressing roller 42 rotates at the tip of a pressing arm member 41 fixed to a shaft body 40 that is supported by both shafts 31b, 31b (see FIG. 3) formed on the front and rear surfaces of the one-side support member 31. It is provided movably. The movement position of the pressing arm member 41 is detected by sensors S1 and S2 fixed to the one-side support member 31.
[0040]
On the other hand, the pair of left and right support members 32 and 33 is connected together with the shaft body 34 by a bridging member 35. The bridging member 35 is provided in a state of being loosely fitted into a hole formed in the pair of left and right support members 32 and 33. Two studs 36 are implanted in the bridging member 35, and a compression spring 37, which is a compression member, is set on these studs 36. These studs 36 clamp the compression spring 37 between the pressed member 38 and the bridging member 35 by passing through the hole formed in the pressed member 38.
[0041]
On the other hand, a torsion spring 39, which is an elastic member, is provided around the shaft body 34. One end 39a of the torsion spring 39 is engaged with the pressed member 38, and the other end 39b is a one-sided member. The state of being locked to the bottom surface of the support member 31 constantly biases the heat transfer roller 16 to move to the standby position.
[0042]
For this purpose, referring to FIG. 3, retaining rings 50 are press-fitted into studs 36 after the holes formed in pressed member 38 are inserted.
[0043]
In other words, the urging force generated by the torsion spring 39 is transmitted to the studs 36 via the two retaining rings 50 after being transmitted to the pressed member 38, so that the studs 36, 36 are implanted. It is transmitted to the member 35. Since the bridging member 35 is provided so as to be loosely fitted in the holes formed in the pair of left and right support members 32 and 33 as described above, the force for simultaneously moving the support members 32 and 33 upward is provided. Tell As a result, the heat transfer roller 26 is moved to the standby position.
[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 halogen lamp heater 28 shown by a broken line. Although the halogen lamp heater 28 does not rotate, the heat transfer roller 26 is rotatably held by a bush 46 fixedly pressed into the support members 32 and 33. A heater gear 56 is fixed to one of the supported shaft portions of the heating transfer roller 16. Intermediate gears 55 and 54 rotatably provided around the studs 48 and 48 implanted in the support member 33 mesh with the heater gear 56. The intermediate gear 54 meshes with a pulley gear 53 that is rotatably supported around the shaft 34.
The pulley gear 53 is provided with a belt 52 stretched between the pulley 51 fixed to the output shaft of the sixth motor M6.
[0045]
The pressing arm member 41 is driven by the second motor M2. To this end, a worm wheel 58 is fixed to an end of the shaft body 40 to which the pressing arm member 41 is fixed, and a worm gear 57 that meshes with the worm wheel 58 in a state orthogonal to the worm wheel 58 as shown in the drawing. It is fixed to the output shaft of the two motor M2.
[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 shafts 40 and 34, and after being inserted through the shaft supports 31 b and 31 b formed in the one-side support member 31, the retaining ring 50 is set to prevent pulling out. The state shown in FIG.
[0048]
On the other hand, a pair of left and right support members 32 and 33 are formed with hole portions 32b into which shaft support portions 32a and 33a through which the shaft body 34 is inserted and through which left and right convex portions 35a and 35a of the bridge member 35 are sunk. A support member 32, 33 is provided so that each support member 32, 33 can be individually set in a loose fit state in which the support member 32, 33 can be slightly rotated around the shaft body 34 after the installation member 35 is set. Holes 32d and 33d through which the erection shaft 47 is inserted are formed below these holes 32b and 33b, and the retaining ring 50 is press-fitted after the erection shaft 47 is set, thereby preventing the retaining shaft 50 from coming off. As described above, it is in a loosely fitted state in which it can be rotated slightly around the shaft body 34.
[0049]
The pressed member 38 is formed by integrally forming arms 38b, 38b formed with left and right holes 38c, 38c from the left and right ends of the base 38f as shown in the figure, and locking the end 39a of the torsion spring 39. 38 g are formed. The upper surface 38a of the pressed member 38 receives the pressing force of the pressing roller 42 within the range shown by the broken line, and has holes 38d, 38d into which the stud 36 on which the compression spring 37 is set is inserted. The retaining ring 50 is press-fitted after the stud is inserted so that the retaining ring 50 can be prevented from coming off. As a result, the compression spring 37 is sandwiched between the pressed member 38 and the bridging member 35, and can be moved and biased to the standby position as described above.
[0050]
As shown in the figure, the heat transfer roller 26 is formed with shaft-supported portions 16a, 16a having small diameters at both ends, through which bushes 46, 46 are inserted, and holes 32c of the support members 32, 33. , 33c. Thereafter, the halogen lamp heater 28 is built in and fixed, and the heater gear 56 is fixed to one of the supported shaft portions of the heating transfer roller 16. Subsequently, the intermediate gears 55, 54 are set on the studs 48, 48 implanted in the support member 33, and the pulley gear 53 is inserted through the shaft 34 to complete the process halfway.
[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 end portion 39a of the torsion spring 39 is positioned below the erection member 35 to urge the erection member 35 to move to the standby position. As described above, after the urging force generated by the torsion spring 39 is transmitted to the pressed member 38, the urging force is transmitted to the studs 36, 36 via the two retaining rings 50, so that the studs 36, 36 are implanted. This is based on transmission to the bridge member 35. In this skeleton diagram, an ellipse indicates a freely rotatable or loosely fitted state.
[0053]
First, in FIGS. 5A and 4, the heating transfer roller 16 is configured such that the supporting members 32 and 33 are pivoted by the urging force generated by the torsion spring 39 being transmitted to the bridging member 35 in the direction of the arrow in the figure. It is rotated around the body 34 and moved to the illustrated standby position. At this time, a gap K is formed between the platen roller 17 and the film F shown by the broken line can pass therethrough.
[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 member 38 by driving the pressing arm member by energizing the seventh motor M <b> 7. Subsequently, the pressing force in the directions of the arrows P2 and P2 is evenly transmitted to the compression springs 37 and 37, so that both ends of the erection member 35 are urged to move in the directions of arrows P3 and P3.
[0055]
As a result, the support members 32 and 33 are pivoted downward around the shaft body 34 with individual degrees of freedom and are moved to the illustrated transfer position.
[0056]
As described above, since the pressing force P5 that is uniform in the longitudinal direction is transmitted to the heating transfer roller 16, the film F can be uniformly pressed on the card 2 in the nip portion between the heating transfer roller 16 and the platen roller 17. That is, when a pressing force is applied to the pressed member 38 in order to apply a pressure for transfer to the heated transfer roller 16, the heated transfer roller 16 is maintained at a uniform transfer pressure state with respect to the platen roller 17. You can do it.
[0057]
Finally, in FIG. 5 (c), the heating transfer roller 16 is rotated in the direction of arrow C by energizing the sixth motor M6 in the state of FIG. Transfer is performed. After this re-transfer, the sixth motor M6 is stopped, and power is supplied to the seventh motor M7, thereby returning to the state shown in FIG. 5A.
[0058]
<Configuration of Heat Transfer Roller>
Next, FIG. 6 is a plan view of a supporting device provided with the heat transfer roller 16. In this figure, the same reference numerals are given to the components already described, and the description is omitted. As shown in FIG. 6, a thermistor 61 for detecting the temperature of the heating transfer roller 16 and an excessively high temperature A temperature fuse 60 that sometimes interrupts energization to a halogen lamp heater (not shown) is fixed as shown. Further, a halogen lamp heater is fixed in a stationary state with respect to each of the support members 32, 33, and heater fixing blocks 62, 62 for energizing are fixed.
[0059]
The heat transfer roller provided as described above generally has a configuration shown in a half sectional view of the conventional heat transfer roller 160 of FIG. 7A shown for comparison.
[0060]
That is, in FIG. 7 (a), a heat-resistant elastic body 160b is provided on the peripheral surface, a heater 128 is built in a metal hollow cylindrical portion 160a, and it is configured to be driven to rotate.
[0061]
When power is supplied to the heater 128 configured as described above, the surface temperature of the heat transfer roller 160 becomes higher at the center and lower at both ends as shown in FIG. 7B.
[0062]
The reason is that in the temperature curve diagram shown in FIG. 8A, the heater 28 has a substantially uniform temperature rise distribution with respect to the distance K in the longitudinal direction. However, since the hollow cylindrical portion 160a is open at both ends, the air whose temperature has risen to the outside escapes, and heat is generated in the central portion, so that the temperature is highest in the central portion. In addition, the heat-resistant elastic body 160b formed with the same thickness on the peripheral surface of the hollow cylindrical portion 160a has a substantially uniform temperature rise distribution with respect to the distance K in the longitudinal direction. When the elastic body 160b is integrated, the surface temperature distribution shown in FIG. When such a heat transfer roller is used, even if a uniform transfer pressure is applied in the longitudinal direction as described above, the heat generation distribution gradually increases toward the central portion, resulting in poor transfer. .
[0063]
Therefore, by configuring the heat transfer roller 16 as shown in the half sectional view of the heat transfer roller 16 in FIG. 9A, the surface temperature distribution is shown in FIG. 9B. In the case of the present embodiment, as described below, the ratio of the thickness of the central tubular portion 162 to the thickness of the elastic body 161 is set such that the elastic body 161 is closer to the central portion from the end side of the central tubular portion 162. It is configured to be large. In other words, while the surface of the heat transfer roller 16 is kept flat, the thickness of the central cylindrical portion 162 is reduced at the center of the central cylindrical portion 162, while the thickness of the elastic body 161 is increased. Then the opposite is true.
[0064]
More specifically, the hollow cylindrical portion 162 is made of a metal that is gradually thinner toward the central portion in the longitudinal direction, and the heat-resistant elastic body 161 is formed to be gradually thicker toward the central portion in the longitudinal direction. . Then, when integrated with the hollow cylindrical portion 162, the peripheral surface is flattened. The hollow cylindrical portion 162 is made of metal including stainless steel, aluminum, iron, and copper, and is prepared by lathing two step portions as shown in the figure.
[0065]
On the other hand, the heat-resistant elastic body 161 is prepared as a cylindrical molded product containing silicone rubber, and has an inner peripheral surface of a shape that fits into the above-mentioned step portion, and after being press-fitted from the lateral direction, The surface is flattened by centerless polishing. In the case of the present embodiment, by providing a step between the central tubular portion 162 and the elastic body 161, the ratio of the thickness of the central tubular portion 162 to the thickness of the elastic body 161 is changed from the end side of the central tubular portion 162 to the central portion. In this case, the elastic body 161 is configured to be larger, but the thickness of the central cylindrical portion 162 and the elastic body 161 may be smoothly changed so as to realize this. Needless to say.
[0066]
According to the heat transfer roller 16 described above, in the temperature curve shown in FIG. 8B, the halogen lamp heater 28 as the heater has a substantially uniform temperature rise distribution with respect to the distance K in the longitudinal direction. On the other hand, since the hollow cylindrical portion 162 has both ends open, the temperature gradually decreases as the air whose temperature has risen to the outside escapes, but since the central portion is formed to be thin, heat storage occurs. Also at the central part, the temperature decreases as shown. On the peripheral surface of the hollow cylindrical portion 161, the heat-resistant elastic body 161 thickly formed at the central portion has a temperature rise distribution that becomes higher at the center with respect to the distance K in the longitudinal direction due to heat storage or the like.
[0067]
Therefore, when the hollow cylindrical portion 162 and the elastic body 161 are integrated, the surface temperature distribution shown in FIG. 9B is obtained.
[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 elastic body 161 having two steps formed in the metal hollow cylindrical part 162 and having an inner peripheral surface fitted to these steps is described. It is needless to say that the number and the depth of the step portions can be appropriately set. Further, instead of the step portion, a central portion may be provided in a slope shape gradually deeper.
[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 transfer printing device 1. FIG.
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 heat transfer roller 16;
FIG. 7A is a half sectional view of a conventional heat transfer roller 160, and FIG. 7B is a temperature distribution diagram thereof.
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 heat transfer roller 160 of the present invention, and FIG. 9B is a temperature distribution diagram thereof.
[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)

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する加熱転写ローラ。The peripheral surface of the heated cylindrical body is coated with a heat-resistant elastic body, and the film is heated against the recording medium in order to re-transfer the printed image from the film on which the printed image has been transferred to the recording medium. In the heat transfer roller that presses while pressing, the ratio of the thickness of the cylindrical body to the thickness of the heat-resistant elastic body is larger in the heat-resistant elastic body from the end to the center of the cylindrical body. A heat transfer roller, wherein the heat transfer roller is constituted. 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する請求項1に記載の加熱転写ローラ。2. The heat transfer roller according to claim 1, wherein a heating unit for heating the cylindrical body is provided inside the cylindrical body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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