JP2018047669A - 熱転写印画装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用済みインクリボンを強固に接着させ、残像の漏洩を防止する。
【解決手段】熱転写印画装置は、インクリボン５を供給する供給部３と、供給部３から供給されたインクリボン５を用いて、印画紙７上にインクを熱転写する印画処理を行うサーマルヘッド１と、熱転写後のインクリボン５を回収する回収部４と、を備える。回収部４は、熱転写後のインクリボン５を巻き取る円筒状のコア１１と、コア１１の内部に設けられた加熱部１３と、コア１１の外周面から放射方向に突出し、コア１１に巻き取られたインクリボン５を貫通する複数のニードル１５と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、使用済みインクリボンの残像の漏洩を防止する熱転写印画装置に関する。

サーマルヘッドとプラテンロールとの間にインクリボンと印画紙とを挟み込み、サーマルヘッドからインクリボンに熱を付与して、インクリボンの染料を印画紙に転写する熱転写プリンタが知られている。

熱転写プリンタでは、使用済みインクリボンに印画の残像が残っており、ここから情報が漏洩する可能性がある。例えば、業務用プリンタでは、ユーザが使用した使用済みインクリボンは店舗内にあるプリンタ内に収納されたままの状態となっている。使用済みインクリボンはプリンタ内にセットしてあるだけなので、プリンタの管理者は簡単にこれにアクセスできる。この使用済みインクリボンをそのまま廃棄した場合、第三者に印画情報が漏洩する可能性がある。そのため、使用済みインクリボンに何らかの情報漏洩防止措置を施すことが求められている。

例えば、巻取部に巻き取られた最外周のインクリボンを、最外周のインクリボンの内側に位置するインクリボンに接着させる熱転写システムが提案されている。このような熱転写システムによれば、巻取部に巻き取られたインク転写済のインクリボンを一体化させることができ、インク転写済のインクリボンから、印画された文字情報や画像情報が漏洩することを防止できる。

しかし、インクリボン同士の接着が弱いと、一体化させたインクリボンが剥がされて、印画情報が漏洩し得る。そのため、巻取部に巻き取られたインク転写済のインクリボンを強固に接着させる必要があった。

特開２００８−４９６６３号公報

本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであり、使用済みインクリボンを強固に接着させ、残像の漏洩を防止することができる熱転写印画装置を提供することを課題とする。

本発明による熱転写印画装置は、インクリボンを供給する供給部と、前記供給部から供給されたインクリボンを用いて、印画紙上にインクを熱転写する印画処理を行うサーマルヘッドと、熱転写後のインクリボンを回収する回収部と、を備え、前記回収部は、熱転写後のインクリボンを巻き取る円筒状のコアと、前記コアの内部に設けられた加熱部と、前記コアの外周面から放射方向に突出し、前記コアに巻き取られたインクリボンを貫通する複数のニードルと、を有するものである。

本発明の一態様では、前記コアが外嵌する円筒状のニードル保持部をさらに備え、前記コアには内周面から外周面にまで放射方向に貫通する複数のニードル貫通孔が設けられており、前記ニードル保持部には内周面から外周面にまで放射方向に貫通する複数のニードル保持孔が設けられており、前記ニードル貫通孔と前記ニードル保持孔とが連通し、前記ニードルは、前記ニードル貫通孔及び前記ニードル保持孔の内部で進退する。

本発明の一態様では、前記加熱部は、前記ニードル保持部の軸心位置に配置され、前記加熱部にはロッドカムが外嵌しており、前記ロッドカムの外周面には、周方向に延在する複数の第１凹条と、第１凹条間において周方向に延在する第１凸条とが設けられており、前記ニードルの基端部が前記ロッドカムの外周面に当接し、前記ロッドカムが軸心線方向に移動して前記基端部が前記第１凸条と当接すると前記ニードルが突出し、前記基端部が前記第１凹条と当接すると前記ニードルが退動する。

本発明の一態様では、前記コアの内周面には軸心線方向に延在する第２凸条が設けられており、前記ニードル保持部の外周面には軸心線方向に延在する第２凹条が設けられており、前記第２凸条と前記第２凹条とが嵌合する。

本発明の一態様では、前記コアの内周面には軸心線方向に延在する第２凹条が設けられており、前記ニードル保持部の外周面には軸心線方向に延在する第２凸条が設けられており、前記第２凹条と前記第２凸条とが嵌合する。

本発明の一態様では、前記ニードル保持部からの前記コア取り外し時は、前記ニードルが前記ニードル保持孔へ退動する。

本発明によれば、使用済みインクリボンを強固に接着させ、残像の漏洩を防止することができる。

本発明の実施形態に係る熱転写印画装置の概略構成図である。 インクリボンの平面図である。 同実施形態によるインクリボン回収部の概略図である。 針が突出している状態での図３のIV-IV線断面図である。 針が退動している状態での図３のIV-IV線断面図である。 同実施形態によるインクリボン用コアの斜視図である。 同実施形態によるインクリボン保持部の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施の形態に係る熱転写印画装置の概略構成図であり、図２は熱転写印画装置で使用されるインクリボンの平面図である。熱転写印画装置は、印画シート（印画紙、受像紙）にイエロー、マゼンタ、シアンを昇華転写して、画像を印画する。印画する画像は、例えば、顔画像等の人物画像や、住所・氏名等の文字である。

熱転写印画装置は、イエロー染料を含むＹ層５１、マゼンタ染料を含むＭ層５２、シアン染料を含むＣ層５３、及び表面保護（ＯＰ）層５４が面順次に設けられたインクリボン５を用いて、印画シート７上にＹ、Ｍ、Ｃを昇華転写させて画像を印画し、画像上に保護層を形成するサーマルヘッド（印画部）１を備えている。

サーマルヘッド１の下流側に、インクリボン５を巻き付けて形成されたインクリボン供給部３が設けられ、サーマルヘッド１の上流側にインクリボン回収部４が設けられている。インクリボン供給部３から繰り出されたインクリボン５は、サーマルヘッド１を通って、インクリボン回収部４に回収されるようになっている。

サーマルヘッド１の下方側には回転自在なプラテンロール２が設けられている。さらに、サーマルヘッド１の上流側には、印画シート７の搬送を行うための回転駆動自在なキャプスタンローラ９ａと、キャプスタンローラ９ａに印画シート７を圧着させるためのピンチローラ９ｂが設けられている。

インクリボン５は、基材層の一方の面に、インクリボン回収部４側から、Ｙ層５１、Ｍ層５２、Ｃ層５３、及びＯＰ層５４が順次形成される。言い換えれば、Ｙ層５１、Ｍ層５２、Ｃ層５３、及びＯＰ層５４を含む１組（１画面分）のインク層５０が、連続して複数組設けられている。Ｙ層５１、Ｍ層５２、Ｃ層５３には、バインダ樹脂に、昇華性染料を溶融又は分散させた材料を用いることが好ましい。ＯＰ層５４には、透明で、接着性、耐光性等を有する材料を用いることが好ましい。

基材層は、インク層５０を支持するための層であり、従来公知のある程度の耐熱性と強度を有するものを使用できる。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられる。

基材層の他方の面、すなわちインク層５０が設けられた面とは反対側の面には背面層が設けられている。サーマルヘッド１は、インクリボン５を背面層側から加熱する。背面層は、熱転写時の熱でインクリボン５が変形しないように耐熱性を向上させるとともに、熱転写時のサーマルヘッド１の走行性を改善してスティッキング等を抑制する機能を有する。背面層は、一般的に、バインダ樹脂に滑性剤、界面活性剤、無機粒子、有機粒子、顔料等を添加したものを塗布、乾燥することにより形成できる。

印画シート７は、印画紙ロール６に巻き付けられており、印画紙ロール６から繰り出される。印画シート７には公知のものを使用することができる。

制御装置１０は、熱転写印画装置の各部の駆動を制御し、印画処理を行う。印画処理では、まず、印画シート７とＹ層５１とが位置合わせされ、印画シート７及びインクリボン５を介してサーマルヘッド１がプラテンロール２に当接する。次に、キャプスタンローラ９ａ及びインクリボン回収部４が回転駆動して、印画シート７及びインクリボン５が後方側へ送られる。この間、画像データに基づいて、サーマルヘッド１によりＹ層５１の領域が選択的に順次加熱され、インクリボン５から印画シート７上にＹが昇華転写される。

Ｙの昇華転写後、サーマルヘッド１が上昇し、プラテンロール２から離れる。次に、印画シート７とＭ層５２とが位置合わせされる。この場合、印画シート７はプリントサイズに相当する距離だけ前方側へ送られるとともに、インクリボン５はＹ層５１とＭ層５２との間のマージンに相当する距離だけ後方側へ送られる。

Ｙを昇華転写する方法と同様にして、印画シート７上にＭ及びＣが順次昇華転写され、印画シート７上に画像が形成される。次に、サーマルヘッド１により画像全体にＯＰ層５４が転写されて、保護層が形成される。

その後、印画シート７は下流側でカッター８によりプリント枚葉７ａとして切り出される。プリント枚葉７ａは、図示を省略する排出口から排出される。印画処理では、１組のインク層５０を用いて、１画面（１枚のプリント枚葉７ａ）分の印画シート７に対して色材を転写して画像を形成する。

使用済みのインクリボン５は、背面層がインク層５０よりも外周側に位置するように、インクリボン回収部４に巻き取られる。インクリボン回収部４の構成を図３〜図７を用いて説明する。図３は、インクリボン回収部４の概略斜視図である。図４は、後述するニードル１５が突出している状態での図３のIV-IV線断面図であり、図５は、ニードル１５が退動している状態での図３のIV-IV線断面図である。なお、図４、図５では、説明の便宜上、巻き取られているインクリボン５の図示を省略している。図６は、コア１１の斜視図である。図７は、ニードル保持部１２の斜視図である。

インクリボン回収部４は、円筒状のコア１１と、円筒状のニードル保持部１２と、ニードル保持部１２の軸心位置に配置されたヒータロッド（加熱部）１３と、ヒータロッド１３に外嵌したロッドカム１４とを有する。

ロッドカム１４の外周面には、周方向に延在する複数の凹条１４ａと、凹条１４ａ間において周方向に延在する凸条１４ｂとが設けられている。凹条１４ａと凸条１４ｂとはロッドカム１４の軸心線方向において交互に等ピッチＰで設けられている。凹条１４ａと凸条１４ｂとの間はスロープ面１４ｃとなっている。

コア１１には、内周面から外周面にまで放射方向に貫通する複数のニードル貫通孔１１ａが設けられている。ニードル貫通孔１１ａは、コア１１の軸心線方向に等ピッチＰにて設けられている。また、ニードル貫通孔１１ａは、コア１１の周方向に等間隔で設けられている。

コア１１の内周面には、軸心線方向に延在する１又は複数条の凸条１１ｂが設けられている。凸条１１ｂは、コア１１の周方向に等間隔で設けられている。

ニードル保持部１２には、内周面から外周面にまで放射方向に貫通する複数のニードル保持孔１２ａが設けられている。ニードル保持孔１２ａは、ニードル保持部１２の軸心線方向に等ピッチＰにて設けられている。また、ニードル保持孔１２ａは、コア１１の周方向に等間隔で設けられている。ニードル保持孔１２ａの個数は、ニードル貫通孔１１ａの個数と同じになっている。

ニードル保持部１２の外周面には、軸心線方向に延在する１又は複数条の凹条（溝）１２ｂが設けられている。凹条１２ｂは、ニードル保持部１２の周方向に等間隔で設けられている。凹条１２ｂの本数は、凸条１１ｂの本数と同じであり、図示では４条となっている。

コア１１の内径はニードル保持部１２の外径より僅かに大きく、コア１１内にニードル保持部１２を挿入できるようになっている。コア１１内にニードル保持部１２を挿入する際、凸条１１ｂと凹条１２ｂとの位置を合わせて嵌合させることで、ニードル貫通孔１１ａとニードル保持孔１２ａとの位置合わせを行うことができ、ニードル貫通孔１１ａとニードル保持孔１２ａとが連通する。

各ニードル保持孔１２ａにニードル（針状部材）１５が挿入されている。ニードル１５は、棒状のニードル本体１５ａと、ニードル本体１５ａの基端側に設けられたフランジ部１５ｂとを有する。ニードル本体１５ａの先端側が尖頭状となっている。

ニードル本体１５ａがニードル保持孔１２ａに摺動自在となっており、フランジ部１５ｂがニードル保持部１２内に配置されている。

フランジ部１５ｂとニードル保持部１２の内周面との間に、ニードル本体１５ａを取り巻く圧縮コイルバネ１６が蓄力状態で配置されている。圧縮コイルバネ１６がフランジ部１５ｂを押圧することにより、フランジ部１５ｂがロッドカム１４の外周面に押し付けられている。

図３、図４に示す状態にあっては、フランジ部１５ｂはロッドカム１４の凸条１４ｂに当接しており、ニードル１５は、先端が、ニードル保持孔１２ａ及びニードル貫通孔１１ａを介してコア１１の外周面から突出している。

図３、図４の状態から、ロッドカム１４をニードル保持部１２の軸心線方向にＰ／２だけ移動させると、図５の通り、フランジ部１５ｂが凹条１４ａに当接し、ニードル１５はニードル保持孔１２ａ内に退動する。ニードル１５は、その先端がニードル保持部１２の外周面よりも内周側に位置するように退動する。

このように、インクリボン回収部４では、ロッドカム１４の移動により、ニードル保持孔１２ａ及びニードル貫通孔１１ａの内部で、ニードル１５を進退させることができる。ロッドカム１４の凹条１４ａの径と、凸条１４ｂの径との差が、ニードル１５の突出量に対応する。

熱転写印画装置に未使用のインクリボン５を装填する際、インクリボン５の先端側が取り付けられたコア１１を、ニードル保持部１２の外周側に、凸条１１ｂと凹条１２ｂとの位置を合わせて装着する。印画処理を開始すると、制御装置１０は、フランジ部１５ｂが凸条１４ｂに当接するようにロッドカム１４を移動させ、ニードル１５を突出させる。また、制御装置１０は、ヒータロッド１３が加熱を行うように制御する。

図示しない回転機構によりロッドカム１４及びニードル保持部１２が回転すると、ニードル保持部１２に外嵌したコア１１も回転する。印画処理により印画シート７上に色材を転写した使用済みのインクリボン５は、インクリボン回収部４のコア１１に巻き取られる。この時、ニードル保持孔１２ａ及びニードル貫通孔１１ａを介して突出したニードル１５が、使用済みのインクリボン５に刺さって貫通する。

インクリボン回収部４に巻き取られた使用済みのインクリボン５は、ヒータロッド１３の加熱により、対向するインク層５０と背面層とが熱融着する。

インクリボン回収部４による巻き取りが進むに伴い、巻き取られている使用済みのインクリボン５により構成されるロール体の外径が増加する。このようなロール体の外周側は、内周側と比較してヒータロッド１３からの熱が伝わり難い。しかし、本実施形態では、ヒータロッド１３により加熱されたニードル１５が、ロール体の外周側のインクリボン５に熱を伝えるため、対向するインク層５０と背面層とが熱融着し易くなる。

このように、ヒータロッド１３だけでなく、複数のニードル１５によっても使用済みのインクリボン５を加熱するため、使用済みのインクリボン５を強固に接着させることができる。

印画処理後、制御装置１０は、フランジ部１５ｂが凹条１４ａに当接するようにロッドカム１４を移動させ、ニードル１５を退動させる。これにより、使用済みのインクリボン５を巻き取ったコア１１をニードル保持部１２から取り外すことができる。

強固に接着させ一体化した使用済みのインクリボン５は剥がすことが極めて困難であり、印画情報が漏洩することを防止できる。また、仮に剥がした場合でも、使用済みのインクリボン５にはニードル１５によって複数の穴が開いているため、破断し易く、印画情報の読み取りは極めて困難である。

ニードル１５は、コア１１に巻き取られたインクリボン５を貫通するものであればよく、ニードル１５の径や、コア１１の外周面からのニードル１５の突出量は特に限定されない。インクリボン回収部４での巻取り中のインクリボン５に幅方向（コア１１の軸心線方向と平行な方向）の切れ目が生じることを防止するために、ニードル１５によってインクリボン５に開けられる穴の幅方向の間隔が１ｃｍ以上となるようにすることが好ましい。

ニードル１５の直径が２ｍｍ以上の場合、又はコア１１の外周面からのニードル１５の突出量が２ｃｍ以上の場合、インクリボン回収部４での巻取り中のインクリボン５に、インクリボン長さ方向（インクリボン５の搬送方向）の切れ目を形成し易い。インクリボン長さ方向の切れ目を形成することで、印画情報の読み取りをさらに困難にすることができる。インクリボン長さ方向の切れ目は、インクリボン５の巻き取りに影響を与えないか、又は影響はごく僅かである。

ニードル１５は、熱伝導性の良い金属材料で形成することが好ましく、例えば銅を用いることができる。

上記実施形態では、ニードル１５（及び対応する凹条１４ａ、凸条１４ｂ、ニードル貫通孔１１ａ、ニードル保持孔１２ａ）が周方向又は軸心線方向に等間隔に設けられる例について説明したが、配置間隔は適宜変更可能である。例えば、印画する画像のうち秘密度の高い領域については貫通するニードル１５の本数が多くなるように、軸心線方向のニードル１５の配置間隔を狭くしてもよい。また、インクリボン５のＹ層５１とＭ層５２との間や、Ｍ層５２とＣ層５３との間等の印画情報が残らない領域にニードル１５が無駄に貫通しないように、周方向のニードル１５の配置間隔を調整してもよい。

ニードル１５を進退させる構成は上述のものに限定されず、運動方向を変換するカムを用いた他の構成としてもよい。

上記実施形態では、コア１１の内周面の凸条１１ｂ及びニードル保持部１２の外周面の凹条１２ｂを周方向に等間隔に設ける例について説明したが、これに限定されず、ニードル１５の位置を考慮して凸条１１ｂ及び凹条１２ｂを設ければよい。

上記実施形態では、コア１１の内周面に凸条１１ｂを設け、ニードル保持部１２の外周面に凹条１２ｂを設け、凸条１１ｂと凹条１２ｂとが嵌合する構成について説明したが、コア１１の内周面に凹条を設け、ニードル保持部１２の外周面に凸条を設けてもよい。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ サーマルヘッド
２ プラテンロール
３ インクリボン供給部
４ インクリボン回収部
５ インクリボン
６ 印画紙ロール
７ 印画シート
１０ 制御装置
１１ コア
１１ａ ニードル貫通孔
１１ｂ 凸条
１２ ニードル保持部
１２ａ ニードル保持孔
１２ｂ 凹条
１３ ヒータロッド
１４ ロッドカム
１４ａ 凹条
１４ｂ 凸条
１５ ニードル
１６ 圧縮コイルバネ

Claims (6)

1. インクリボンを供給する供給部と、
   前記供給部から供給されたインクリボンを用いて、印画紙上にインクを熱転写する印画処理を行うサーマルヘッドと、
   熱転写後のインクリボンを回収する回収部と、
   を備え、
   前記回収部は、
   熱転写後のインクリボンを巻き取る円筒状のコアと、
   前記コアの内部に設けられた加熱部と、
   前記コアの外周面から放射方向に突出し、前記コアに巻き取られたインクリボンを貫通する複数のニードルと、
   を有することを特徴とする熱転写印画装置。
2. 前記コアが外嵌する円筒状のニードル保持部をさらに備え、
   前記コアには内周面から外周面にまで放射方向に貫通する複数のニードル貫通孔が設けられており、
   前記ニードル保持部には内周面から外周面にまで放射方向に貫通する複数のニードル保持孔が設けられており、
   前記ニードル貫通孔と前記ニードル保持孔とが連通し、
   前記ニードルは、前記ニードル貫通孔及び前記ニードル保持孔の内部で進退することを特徴とする請求項１に記載の熱転写印画装置。
3. 前記加熱部は、前記ニードル保持部の軸心位置に配置され、
   前記加熱部にはロッドカムが外嵌しており、
   前記ロッドカムの外周面には、周方向に延在する複数の第１凹条と、第１凹条間において周方向に延在する第１凸条とが設けられており、
   前記ニードルの基端部が前記ロッドカムの外周面に当接し、
   前記ロッドカムが軸心線方向に移動して前記基端部が前記第１凸条と当接すると前記ニードルが突出し、前記基端部が前記第１凹条と当接すると前記ニードルが退動することを特徴とする請求項２に記載の熱転写印画装置。
4. 前記コアの内周面には軸心線方向に延在する第２凸条が設けられており、
   前記ニードル保持部の外周面には軸心線方向に延在する第２凹条が設けられており、
   前記第２凸条と前記第２凹条とが嵌合することを特徴とする請求項２又は３に記載の熱転写印画装置。
5. 前記コアの内周面には軸心線方向に延在する第２凹条が設けられており、
   前記ニードル保持部の外周面には軸心線方向に延在する第２凸条が設けられており、
   前記第２凹条と前記第２凸条とが嵌合することを特徴とする請求項２又は３に記載の熱転写印画装置。
6. 前記ニードル保持部からの前記コア取り外し時は、前記ニードルが前記ニードル保持孔へ退動することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の熱転写印画装置。
   

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