JP2012148496A

JP2012148496A - 熱転写プリンタ

Info

Publication number: JP2012148496A
Application number: JP2011009293A
Authority: JP
Inventors: Takefumi Murase; 武文村瀬; Yoshihiko Tamura; 仁彦田村; Tetsuya Matsuyama; 哲也松山; Yohei Tsukanazawa; 洋平津金澤
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2012-08-09

Abstract

【課題】安定した印画濃度を得るために熱転写ユニット周辺の温度変動を抑制し、良好な印字を行うことができる熱転写プリンタを提供する。
【解決手段】熱転写プリンタと、少なくともインクを転写するインク転写部を収容するブースと、空気を取り込み、空気を温度調整する温度調整機構を備えた給気装置と、前記給気装置から排出される温度調整された前記外気を前記ブース内に給気する給気ダクトと、前記ブース内の空気を外部に排気する排気ダクトと、備え、前記ブース内の温度が規定された温度に調整される。
【選択図】図１

Description

本発明は、色インクを転写して画像を形成する熱転写ユニットを備えた熱転写プリンタに関する。

従来から所定の色インクを転写して画像を形成する熱転写ユニットを備えた熱転写プリンタが知られている。この種の熱転写プリンタは、熱転写ユニットにおいて、インクリボンのフィルム基材と共に転写紙としての連続状原反をサーマルヘッドとプラテンとで挟み当該フィルム基材のインクに所定の熱エネルギを加えることによって、インクが帯状の連続状原反に転写され画像が形成される。

この種の熱転写プリンタにおいて、インクリボンの温度上昇対策のためにインクリボンに外気を吹き付ける手段を備えた熱転写プリンタや防塵対策及びサーマルヘッドの温度上昇対策のために熱転写プリンタを１つの筐体内に収容し、サーマルヘッドに外気を吹き付ける手段を備えた熱転写プリンタが存在する。（特許文献１、及び特許文献２参照）。

特開２００４−１１４６０６号公報特開２００８−０８０６４７号公報

一方で、この種の熱転写プリンタは、外気温度と熱転写ユニットのインク転写部周辺に温度差があると、印画濃度が変動し安定した印刷が行えない問題がある。例えば、外気温度が低い場合には、サーマルヘッドや転写紙、及びインクリボンの温度も低くなり、印画濃度が低くなってしまう。

本発明は、このような問題の解消を課題の一つとし、安定した印画濃度を得るために熱転写ユニットのインク転写部周辺の温度変動を抑制し、良好な印字を行うことができる熱転写プリンタを提供しようというものである。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。なお、本発明の理解を容易にするため括弧付きの符号を付すが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、請求項１に係る熱転写プリンタ（Ｐ）は、サーマルヘッド（１７）とプラテン（１６）との間でインクリボン（１８）と共に転写紙（１１）を挟み込み前記サーマルヘッドの発熱素子に熱エネルギを加えることによって、インクリボンの各色インクの画像が当該転写紙に転写されるインク転写部を備えた熱転写プリンタと、少なくとも前記インクを転写するインク転写部を収容するブース（２）と、空気を取り込み、空気を温度調整する温度調整機構を備えた給気装置（５）と、前記給気装置から排出される温度調整された前記外気を前記ブース内に給気する給気ダクト（８）と、前記ブース内の空気を外部に排気する排気ダクト（９）と、を備え、前記ブース内の温度が規定された温度に調整されることを特徴とする。

また、請求項２に係る熱転写プリンタは、請求項１に記載の熱転写プリンタにおいて、前記排気ダクトから排気される空気の一部が前記給気ダクトに戻されることを特徴とする。

また、請求項３に係る熱転写プリンタは、請求項１、又は２に記載の熱転写プリンタにおいて、前記サーマルヘッドの温度を制御する温度制御手段と、前記プラテンの温度を制御する温度制御手段と、を更に備えている。

本発明によれば、印刷濃度が変動することなく安定した印字を行うことができる。また、転写紙に塵や埃が付着して印刷不良を起こすことを防止できる。

熱転写プリンタの一例を示す簡略図である。多色熱転写プリンタ本体の一実施形態を示す概略構成図である。他の熱転写プリンタの一例を示す簡略図である。

以下、図面を参照して本発明の熱転写プリンタＰの実施の形態について説明する。

―第１の実施形態―
図１に示すように、本実施形態の熱転写プリンタＰは、多色熱転写プリンタ本体１０が所定の空間を形成するブース２内に収容される。このブース２はクリーンルームとして機能し、ブース２の天上面には、複数の給気口２ａが設けられており、この給気口２ａは、空気をブース内に給気するための給気装置５と給気用ダクト８を介して連絡している。

給気用ダクト８は、各給気口２ａに応じて分岐しており、それぞれの給気口２ａと連絡する。

一方、給気装置５は、外部から空気を取り入れるファン６と、ブース２内に給気する空気の温度を調整するための温度調整装置７と、を備えており、例えば、ファン６によって外部から取り込まれた空気が温度調整装置７によって所定の温度に加熱（調整）され、その調整された空気が給気用ダクト８を介してブース２内に給気される。

なお、温度調整装置７は、ブース２内の温度が規定された温度となるように給気する空気の温度を調整する。よって、図示しないが、ブース２内にはブース２内の温度を測定する測定手段が設けられており、温度調整装置７は当該測定手段により測定された温度情報に応じて給気する温度を調整する。ブース内の温度は３０℃以上６０℃未満の範囲で調整され、好適には、３５℃〜４０℃の範囲で調整される。一般的にサーマルヘッド本体の温度は４０℃、プラテン本体の温度は６０℃程度に設定されて調整されるため、３０℃未満であればサーマルヘッド、インクリボン、転写紙の温度も低下し印画濃度が低くなってしまい、６０℃以上であれば本来であれば印画されない部分にも印画されてしまう場合があるなどの不具合が発生するおそれがあるからである。

また、給気口２ａと吸気用ダクト８との間には、フィルタ４が設けられている。このフィルタ４は、例えば、０．３μｍ程度の粒子を除去可能な一般的にＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタと称されるものが用いられる。このフィルタ４によって、ブース２内に給気される空気から塵や埃が除去される。

このようにしてブース２の内部は、一定の温度にコントロールされるので、印刷時において、インクが転写紙に転写されるインク転写部を構成するサーマルヘッド１７、プラテン１６、インクリボン１８、及び転写紙が外気温度の変動を受けない。よって、印画濃度が安定し、良好な印字を行うことができる。また、ブース２の内部は、クリーンな空気で常時満たされるため、転写紙に塵や埃が付着して印刷不良を起こすことを防止できる。

また、ブース２の下端面には複数の排気口２ｂが設けられており、この排気口２ｂは外部と連絡する排気ダクト９と接続される。そして、ブース２内の空気を当該排気ダクト９から排気することでブース２内の空気が清潔に保たれる。

また、この排気ダクト９は、その一部が分岐されて給気装置５（又は給気用ダクト８）と連絡し、排気される空気の一部を給気用の空気として循環させるようになっている。このようにすれば、一度温度調整された一部の空気が再度用いられることになり、省エネルギ化を図れる。

ここで、ブース２内に設けられる多色熱転写プリンタ本体１０について図２を用いて説明する。図２に示すように、この多色熱転写プリンタ本体１０は、各々所定の色インクの画像を転写紙としての連続状転写箔原反１１に転写する複数個の熱転写ユニット１５（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）が、直列で配列されることにより構成される。

連続状転写箔原反１１の多色熱転写プリンタ本体１０内における流れ方向に見て、上流側には未転写の連続状転写箔原反１１を繰り出す繰り出しロール１２が設置され、下流側には既転写の連続状転写箔原反１１を巻き取る巻き取りロール１３が設置される。そして当該連続状転写箔原反１１が両ロール１２、１３間を所定速度で走行するように制御される。

熱転写ユニットＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶは、上記繰り出しロール１２と上記巻き取りロール１３との間において、連続状転写箔原反７の上流側から下流側に向かって、藍、赤、黄、下地色としての白の各色インクを刷るように並べられる。もちろん、この熱転写ユニットＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶの配列は、藍、赤、黄、白の順に限られるものではない。また、四ユニットに限られるものでもなく、三色刷りの三ユニット、二色刷りの二ユニットにしてもよいし、他の色インクをさらに印刷することができるようにユニットを四基からさらに増設してもよい。

図２に示すように、藍色インクの熱転写ユニットＩには、水平方向に走行する連続状転写箔原反７を上方向に迂回させるためのガイドローラ１４が設けられる。これらガイドローラ１４の上方には、迂回する連続状転写箔原反１１を走行させるプラテン１６が配置される。プラテン１６の上方には、サーマルヘッド１７がプラテン１６に対向するように配置される。プラテン１６とサーマルヘッド１７との間には藍色のインクリボン１８が配置される。

また、本実施形態の多色熱転写プリンタ本体１０は、プラテン１２を加温する加温手段を備えている。この加温手段には、図示しないが、例えば、遠赤外線ヒータが用いられ、この遠赤外線ヒータは、プラテン１６の下方に設置される。この遠赤外線ヒータは、この多色熱転写プリンタが印刷を開始する前にプラテン１６が所定の温度（好ましくは連続印刷時の飽和温度）に加温制御される。プラテン１６はその表面がゴムでできているため、転写し続けることにより蓄熱し、径が変動し、それに伴い連続状転写箔原反１１の走行速度が変化するが、この加温手段によってプラテン１６をあらかじめ連続印刷時の飽和温度まで加温しておくことによって、そのような不都合を解消することができる。

なお、本実施形態では、加温手段として遠赤外線ヒータを用いたが、特にこの形態に限られるものではなく、公知の技術を用いることが可能である。

サーマルヘッド１７は、垂直方向に上下に移動可能であり、画像を転写する際には、インクリボン１８をプラテン１６に向かって押し付けるようになっている。

このサーマルヘッド１７は、その走査方向にライン状に配列され解像度分の抵抗を備えた複数の発熱素子を備えている。そして、図示しない制御部によってサーマルヘッド１７の各発熱素子に所定の熱エネルギが加えられるように制御され、各発熱素子に対応する当該インクリボン１８のインクが連続状転写箔原反１１に転写されることで所定の印刷画像を形成するためのインク層が形成される。

また、本実施形態の多色熱転写プリンタ本体１０は、サーマルヘッド１７を加温する加温手段を備えている。本実施形態の加温手段は、図示しないが、印刷前にサーマルヘッド１７が所定の温度（連続印刷時の飽和温度）まで加温制御され、サーマルヘッド１７周辺の温度とプラテン１６周辺の温度とがほぼ一定に保たれるように制御される。なお、このようなサーマルヘッド１７を加温する加温手段は、従来から公知の他の加温手段を適用することができる。

ところで、藍色インクの熱転写ユニットＩにおけるインクリボン１８は、連続状フィルム等の表面に藍色インクが塗布されてなるもので、その繰り出しロール２３と巻き取りロール２４が、プラテン１６及びサーマルヘッド１７を連続状転写箔原反１１の上流側と下流側から挟むように配置される。インクリボン１８の繰り出しロール２３と巻き取りロール２４は、印刷時において、インクリボン１８がプラテン１６の回りを連続状転写箔原反１１と同じ速度で走行するように制御される。

このようにして、連続状転写箔原反１１がプラテン１６とサーマルヘッド１７との間をインクリボン１８と重なった状態で通過しつつ、その表面に藍色インクの画像が熱転写される。

藍色インクの熱転写ユニットＩは、以上のように構成されるが、他の色インクの熱転写ユニットＩＩ、及び図示しない熱転写ユニットＩＩＩ、ＩＶも同様に構成される。ただ、インクリボン１８のインクの色が異なるのみである。従って、他の色インクの熱転写ユニットＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶについての詳細な説明は省略する。

本実施形態の多色熱転写プリンタ本体１０は、サーマルヘッド１７とプラテン１６に温度調整機構が設けられているため、サーマルヘッド１７周辺の温度も一定の温度にコントロールされる。また、上述したように、ブース２内の温度も一定の温度にコントロールされるため、インク転写部付近のプラテン１６、サーマルヘッド１７、インクリボン１８、及び転写紙は、極端な温度変動を受けないため、印画濃度が安定し、良好な印字を行うことができる。

―第２の実施形態―
上述した実施形態の熱転写プリンタＰは、熱転写プリンタ本体１０の全体をブースによって覆うのに対して本実施形態の熱転写プリンタＰ１は、熱転写プリンタ本体１０の各熱転写ユニット１５の一部（インク転写部）のみをブースで覆う点で異なる。

本実施形態の熱転写プリンタＰ１は、各熱転写ユニット１５のサーマルヘッド１７、プラテン１６、及びサーマルヘッド１７及びプラテン１６の間に配置されるインクリボン１８及び転写紙１１を囲むようにして設けられる複数のブース３０を備えている。このブース３０には、インクリボン１８の出入口として機能するインクリボン出入口部３１と、転写紙の出入口として機能する転写紙出入口部３２と、を備える。

各ブース３０の天上面には、給気口２ａが設けられており、この給気口２ａは、空気をブース内に給気するための給気装置５と給気用ダクト８を介して連絡している。

給気用ダクト８は、各ブース３０の給気口２ａに応じて分岐しており、それぞれの給気口２ａと連絡する。

一方、給気装置５は、外部から空気を取り入れるファン６と、ブース２内に給気する空気の温度を調整するための温度調整装置７と、を備えており、例えば、ファン６によって外部から取り込まれた空気が温度調整装置７によって所定の温度に加熱（調整）され、その調整された空気が給気用ダクト８を介してブース３０内に給気される。

なお、温度調整装置７は、ブース３０内の温度が規定された温度となるように給気する空気の温度を調整する。よって、図示しないが、ブース３０内にはブース３０内の温度を測定する測定手段が設けられており、温度調整装置７は当該測定手段により測定された温度情報に応じて給気する温度を調整する。ブース内の温度は３０℃以上６０℃未満の範囲で調整され、好適には、３５℃〜４０℃の範囲で調整される。一般的にサーマルヘッド本体の温度は４０℃、プラテン本体の温度は６０℃程度に設定されて調整されるため、３０℃未満であればサーマルヘッド、インクリボン、転写紙の温度も低下し印画濃度が低くなってしまい、６０℃以上であれば本来であれば印画されない部分にも印画されてしまう場合があるなどの不具合が発生するおそれがあるからである。

また、給気口２ａと吸気用ダクト８との間には、フィルタ４が設けられている。このフィルタ４は、例えば、０．３ｎｍ程度の粒子を除去可能な一般的にＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタと称されるものが用いられる。このフィルタ４によって、ブース３０内に給気される空気から塵や埃が除去される。

このようにしてブース３０の内部は、一定の温度にコントロールされるので、印刷時において、インク転写部としてのサーマルヘッド１７、プラテン１６、インクリボン１８、及び転写紙が外気温度の変動を受けない。よって、印画濃度が安定し、良好な印字を行うことができる。また、ブース３０の内部は、クリーンな空気で常時満たされるため、転写紙に塵や埃が付着して印刷不良を起こすことを防止できる。また、実施の形態１に示す熱転写プリンタＰは熱転写プリンタ全体をブース２で覆うために装置全体が大型化するものの、本実施形態の熱転写プリンタＰ１は温度コントロールが必要な領域（インク転写部）のみをブース３０で囲むようになっているため小型化が図れる。

また、各ブース３０の下端面には排気口２ｂが設けられており、この排気口２ｂは外部と連絡する排気ダクト９と接続される。そして、ブース３０内の空気を当該排気ダクト９から排気することでブース３０内の空気が清潔に保たれる。

このように本実施形態の熱転写プリンタＰ１は、特に印刷時に温度変動によって印字に影響する部分のみをブース３０で覆い、ブース内部の温度をコントロールすることにより印刷濃度が変動することなく安定して印字を行うことができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態及び実施例に限定されることなく種々の形態にて実施可能である。例えば、本実施形態の熱転写プリンタは、各々所定の色インクの画像を連続状転写箔原反に印刷する複数個の熱転写ユニット１５を備えた多色熱転写プリンタを一例として説明しているものの、一般に熱転写プリンタと称される他のプリンタにも適用することが可能である。

Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ…熱転写ユニット
７…連続状転写箔原反
１２…プラテン
１３…サーマルヘッド
１４…インクリボン

Claims

サーマルヘッドとプラテンとの間でインクリボンと共に転写紙を挟み込み前記サーマルヘッドの発熱素子に熱エネルギを加えることによって、インクリボンの各色インクの画像が当該転写紙に転写されるインク転写部を備えた熱転写プリンタと、
少なくとも前記インクを転写するインク転写部を収容するブースと、
空気を取り込み、空気を温度調整する温度調整機構を備えた給気装置と、
前記給気装置から排出される温度調整された前記外気を前記ブース内に給気する給気ダクトと、
前記ブース内の空気を外部に排気する排気ダクトと、
を備え、
前記ブース内の温度が規定された温度に調整されることを特徴とする熱転写プリンタ。
前記排気ダクトから排気される空気の一部が前記給気ダクトに戻されることを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリンタ。
前記サーマルヘッドの温度を制御する温度制御手段と、
前記プラテンの温度を制御する温度制御手段と、
を更に備えていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の熱転写プリンタ。