JPH10119360A

JPH10119360A - 記録装置

Info

Publication number: JPH10119360A
Application number: JP27455796A
Authority: JP
Inventors: Shigetaka Furukawa; 茂隆古川; Akira Sasaki; 暁佐々木; Tetsuro Akasaki; 鉄郎赤崎; Mitsuo Suzuki; 美津雄鈴木; Nobuo Suzuki; 信雄鈴木; Yoshio Ouchi; 義男大内; Keiji Kamio; 恵司神尾; Kazumi Takahashi; 和見高橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ワーク印刷の分野で、印刷版を用いずに、ホス
トからの画像データをオンデマンドでワークに印字でき
る少量多品種印字対応で、しかも小型軽量の記録装置を
提供する。【解決手段】モノクロ或いはカラーの画像を転写ユニッ
ト１内のシート状の転写フィルム２の表面に形成する作
像手段３０と、形成された画像をワーク６０に転写し印
字する転写ユニット１と、作像手段３０を制御する制御
器６とで記録装置１０は構成されている。そして、転写
ユニットは前記記録装置に対し脱着可能な構成になって
おり、転写ユニット１を、記録装置１０から取り外し、
転写ユニット１内の転写ローラ３で画像が形成された転
写フィルム２をワーク６０に押し付け、画像を転写し印
字する。これにより、容易に、印刷版を用いずにオンデ
マンドで画像をワーク６０に印字することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被印字物に画像を
印字する記録装置に関し、特に立体物、或いは表面形状
の粗い被印字物（以下、ワークと称す）に印字するのに
適した小型軽量の記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】立体物への印刷（以下、ワーク印刷と称
す）分野は、建材、文具、玩具、日用雑貨、家電品、Ａ
Ｖ機器、自動車機器、化粧品、食器、観光物産等あらゆ
る産業分野に広範囲に浸透している。

【０００３】その印字方法は、大別して直接印刷と間接
印刷とに別れる。直接印刷は、ワークに直接印刷するも
ので、孔版を利用したスクリーン印刷と、凹版とパッド
を利用したパッド印刷が主流である。

【０００４】また、間接印刷は、あらかじめ転写フィル
ムにグラビア印刷しておき、転写フィルム状の画像をワ
ークに熱転写する方法、または、特開昭５８−２１７３
３２号公報に記載せれているように、プラスチックの成
形と同時に転写フィルム状の画像をワークに転写する方
法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
いずれの方法も、印刷版を必要とし、大量生産には適し
ているが、少量多品種、短時間にて作成するには不適で
ある。また、カラー化については、パッド印刷は色合わ
せが至極困難であり、スクリーン印刷では色毎にインク
乾燥工程が必要であり、転写フィルム方式はグラビア
版、転写フィルムが高価であるといった問題がある。

【０００６】また、既存のインクジェットプリンタ、熱
転写プリンタ、レーザービームプリンタ等の電子記録装
置は、即時に少量多品種の印字が可能であるが、立体形
状、或いは表面形状の粗いワークに直接印字することは
不可能であった。

【０００７】本発明の目的は、ワーク印刷の分野で、印
刷版を用いずに、ホストからの画像データをオンデマン
ドでワークに印字できる少量多品種印字対応で、しかも
小型軽量の記録装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、モノクロ或いはカラーの画像を形成する
作像手段と、前記形成された前記画像を被印字物に転写
し印字する転写ユニットと、前記作像手段を制御する制
御器とを有し、前記被印字物に画像を印字する記録装置
において、前記転写ユニットは、前記記録装置に対し脱
着可能な構成になっていることを特徴とする。

【０００９】また、本発明の他の特徴として、前記転写
ユニットは、シート状の中間転写体と転写ローラを有
し、前記記録装置に装着された状態において、前記中間
転写体に前記画像が形成され、前記記録装置から取り外
された状態において、前記転写ローラで前記画像が形成
された前記中間転写体を前記被印字物に押し付け、前記
画像を転写し印字することにある。

【００１０】本発明によれば、作像手段は、モノクロ或
いはカラーの画像を転写ユニット内のシート状の中間転
写体の表面に形成する。転写ユニットは、シート状の中
間転写体と転写ローラを有し、記録装置に対し脱着可能
な構成になっている。そして、転写ユニットは、記録装
置に装着された状態において、中間転写体の表面に画像
が形成され、記録装置から取り外された状態において、
転写ローラで画像が形成された中間転写体を被印字物に
押し付け、画像を転写し印字する。制御器は画像を形成
する作像手段を制御する。

【００１１】これにより、表面の平らな被印字物、或い
は表面形状の粗い被印字物に印刷版を使用せずに、オン
デマンドで簡単に画像を印字することができる。

【００１２】また、記録装置から取り外した転写ユニッ
トのみを操作することにより、被印字物に印字できるの
で、操作が楽になり、取扱い性が向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例に係る記
録装置を、図を用いて説明する。本発明の一実施例に係
る記録装置の基本構成断面を図１に、また、その外観斜
視を図２に示す。

【００１４】図１に示すように、記録装置１０は、被印
字物に画像を転写し印字する転写ユニット１と、転写ユ
ニット１内の中間転写体、例えば転写フイルム２の表面
にモノクロ或いはカラーの画像を形成する作像手段３０
と、作像手段３０を制御する制御器６で構成されてい
る。

【００１５】作像手段３０は、熱転写インクリボンケー
ス８内に納められた熱転写インクリボン２０が、インク
リボン吐き出しコア３１側から吐き出され、ガイドロー
ラ７、発熱ヘッド９、再びガイドローラ７を通り、イン
クリボン巻き取りコア３２に巻き取られる構成になって
いる。

【００１６】そして、熱転写インクリボン２０が発熱ヘ
ッド９部を通過する時に、熱転写インクリボン２０に塗
布されたインクは、制御器６によってコントロールされ
た発熱ヘッド９にて選択加熱されて、転写ユニット１内
の転写フイルム２表面に画像を形成するようになってい
る。

【００１７】転写ユニット１は、外形及び内部構造が左
右対称形であり、転写ユニット１内に納められた転写フ
イルム２が、転写フイルム吐き出しコア３４側から吐き
出され、ガイドローラ７を通り、プラテン４部で発熱ヘ
ッド９によりフイルム表面に画像が形成され、再びガイ
ドローラ７を通り、被印字物に画像を転写し印字するた
めの転写ローラ３表面を経由し、更にガイドローラ７、
プラテン４を通り、転写フイルム巻き取りコア３３に巻
き取られる構成になっている。そして、転写ローラ３の
近傍にはヒーター５が配置されている。

【００１８】また、図２に示すように、転写ユニット１
は、記録装置１０本体に対し脱着可能な構成になってい
る。まず、転写ユニット１を記録装置１０本体に装着し
た状態で、転写フイルム２に画像を形成しておき、被印
字物に画像を印字する時には、転写ユニット１を取り外
し、転写ユニット１自体で印字することができる。

【００１９】図３は、取り外した転写ユニット１で用紙
５０に画像を転写し印字する例を、また、図４は、転写
ユニット１でワーク６０に画像を転写し印字する例を示
す。

【００２０】記録装置１０本体側の作像手段３０により
転写フイルム２の表面に画像を形成した後、記録装置１
０から転写ユニット１を取り外し、転写ユニット１内の
転写ローラ３の表面を用紙５０又はワーク６０に押し付
け、用紙５０又はワーク６０の上を横矢印方向に転が
す。この時、転写フイルム２上の画像が印字したい用紙
５０又はワーク６０の位置にくるように、予め転写フイ
ルム２を巻き戻したり、或いは先送りして、位置合わせ
をしてから転写する。

【００２１】ここで、転写ユニット１内の転写ローラ３
は、用紙５０又はワーク６０より十分に軟らかい材質
（例えば、ゴム硬度ＪＩＳＫ６３０１スプリング式
硬さ試験器Ａ型で０°より大きく、５０°以下の範囲の
シリコンゴム）であり、用紙５０の表面が粗かったり、
また、ワーク６０の表面が曲面、或いは凸凹面であろう
とも、転写ローラ３が印字面の表面に倣い密着する程度
に十分な可撓性を有しており、良好な転写が行えるもの
である。

【００２２】また、転写ユニット１内の加熱手段、例え
ばヒーター５は、転写フイルム２上の画像を転写ローラ
３を介して加熱することで、インクを軟化せしめ、用紙
５０又はワーク６０への転写効率を向上させるためのも
のである。

【００２３】ヒーター５は、転写フイルム２上の画像を
用紙５０又はワーク６０に転写している時は、転写ロー
ラ３に接触させるか或いはできるだけ近づけて転写ロー
ラ３の表面を加熱し、転写フイルム２上のインクを軟化
させる。

【００２４】しかし、一方、転写しないで待機している
際に、ヒーター５で転写ローラ３を介して転写フイルム
２を加熱し続けると、転写フイルム２を熱変形させてし
まう恐れがある。

【００２５】このため、転写ユニット１には、待機中
は、ヒーター５を転写ローラ３から離すか或いは遠ざ
け、転写する時は、ヒーター５を転写ローラ３に接触さ
せるか或いはできるだけ近づける機構が設けられてい
る。また、転写ローラ３を転写フイルム２から離す機構
を設けても良い。

【００２６】転写ユニット１が、用紙５０又はワーク６
０の上に画像を転写し印字を継続すると、転写ユニット
１内の転写フイルム２は転写フイルム巻き取りコア３３
に巻き取られていく。

【００２７】そして、転写フイルム２が転写フイルム吐
き出しコア３４からすべて吐き出され、巻き取りが終了
すると、転写ユニット１は左右対称形に構成されている
ので、転写ユニット１を反転して記録装置１０に装着す
ることができる。そうすることにより、今までの吐き出
し側と巻き取り側の関係が反転し、再び転写フイルム２
を使用することができる。

【００２８】前述したように、転写ユニット１は、被印
字物に画像を転写し印字するに必要な部位のみで構成さ
れているため、小型にしかも軽量に作ることができる。
そして、操作も楽にでき、少量多品種の被印字物に印字
するには最適である。

【００２９】図５は、図１の制御器６の詳細な回路構成
を示す。制御器６は、図５に示すように、プロセッサ１
１を始め小型軽量の部品で構成されており、パーソナル
コンピュータなどのホスト１２から印字データDATAを受
け取り、データバッファ１３に格納し、シフトレジスタ
１４、アンド素子１５ａ〜１５ｎを介してヘッドドライ
バー用トランジスタ１６ａ〜１６ｎを制御する。

【００３０】ヘッドドライバー用トランジスタ１６ａ〜
１６ｎは発熱ヘッド９における１ドット配列分の発熱素
子列１７ａ〜１７ｎを通電制御して熱転写インクリボン
２０上のインクを加熱、溶融させ、転写フィルム２に付
着させて印字する。

【００３１】図６は、図５のプロセッサ１１の印字制御
タイミングチャートを示す。まず、１ドット列分の印字
データ信号DATAをクロック信号CLKに同期してデータバ
ッファ１３からシフトレジスタ１４に入力し、ラッチ信
号LATCHでラッチして出力端子Ｑ１〜Ｑｎに出力する。

【００３２】次に、印字命令信号STRBを出力してアンド
素子１５ａ〜１５ｎの各一方の入力端子に入力する。こ
れにより、シフトレジスタ１４の出力端子Ｑ１〜Ｑｎの
印字データ信号はヘッドドライバー用トランジスタ１６
ａ〜１６ｎを導通させて発熱素子列１７ａ〜１７ｎを通
電発熱させる。このようにして１ドット列分の印字を終
えたら次の１ドット列分の印字データ信号DATAで同様に
印字を行う。

【００３３】図７に、熱転写インクリボン２０の構成を
示す。図７を用いて、カラー印字について説明する。ま
た、ワーク６０とインクの接着力強化及び印字後のイン
ク面保護について説明する。

【００３４】カラー画像を形成するためには、図７に示
すように、熱転写インクリボン２０に画像印字形成用イ
ンクとしてイエローインク層２１、マゼンタインク層２
２、シアンインク層２３を設ける。

【００３５】まず、発熱ヘッド９を転写フイルム２に押
し付けた状態でイエローインク層２１にて転写フイルム
２に印字を行う。次に、発熱ヘッド９を転写フイルム２
から一旦離し（解除し）、転写フイルム２を巻き戻す。
再び、発熱ヘッド９を転写フイルム２に押し付け、マゼ
ンタインク層２２で前記イエローインクで書いた画像上
に印字を行う。同様な工程でシアンインク層２３におい
ても転写フイルム２に印字を行い、結果、転写フイルム
２上に３色重ねの画像を形成する。

【００３６】ワーク６０に印字した印字画像強度を向上
（印字の保護）する場合は、前記カラー印字の前に保護
剤層２４を転写フイルム２に印字（発熱ヘッド９の加熱
による保護膜の切り出し）を行う。熱転写インクリボン
２０の構成は、巻き取り方向に対し、イエローインク層
２１の前に保護剤層２４を配置する。

【００３７】ワーク６０と印字画像（インク）の接着力
の強化を必要とする場合は、前記カラー印字の後に接着
剤層２５を転写フイルム２に印字（発熱ヘッド９の加熱
による接着剤の切り出し）を行う。熱転写インクリボン
２０の構成は、巻き取り方向に対し、シアンインク層２
３の後に接着剤層２５を配置する。

【００３８】本実施例においては、熱転写の作像手段３
０の構成を単一発熱ヘッド９と多機能熱転写インクリボ
ン２０とで説明したが、熱転写インクリボン２０の使用
効率を向上するために、複数の発熱ヘッド９と複数の熱
転写インクリボン２０とで並列設置して構成することも
できる。

【００３９】また、作像手段は、熱転写の作像手段３０
ではなく、例えばインクジェットプリンタ方式等を用い
ても良い。その場合、必要に応じて、例えばインク保護
剤塗布用ヘッドや、接着剤塗布用ヘッドが設けられても
良い。

【００４０】図８は、本発明の他の実施例に係る記録装
置の構成断面を示す。図８に示すように、転写ユニット
１を記録装置１０本体と一体型としワーク６０に画像を
転写し印字する構成である。

【００４１】装置の構成及び操作の方法は、先に説明し
た転写ユニット１が脱着可能な方式と概略同様である。
本方式は、記録装置１０と一体化された転写ユニット１
の転写ローラ３を、言い替えれば、転写ユニット１が組
み込まれた記録装置１０を、直接ワーク６０に押し付け
ることで転写フイルム２上の画像をワーク６０に転写
し、結果、印字を行うものである。

【００４２】本実施例の転写ユニット１一体型の記録装
置１０は、転写ユニット１を始め作像手段３０、制御器
６が小型軽量化されているので、携帯型として纏めるこ
とができ、持ち運び、操作が容易になり、しかも一体型
なので、印字作業に必要なスペースも取らず、狭い場所
で少量多品種の被印字物に印字するには最適な装置であ
る。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、立体形状、或いは表面
形状の粗いワークに印字するのに適した小型軽量の記録
装置を提供することができ、少量多品種の印字に対応す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る記録装置の構成断面図
である。

【図２】図１の記録装置の外観斜視図である。

【図３】図２の転写ユニットで用紙に画像を転写印字す
る例を示す図である。

【図４】図２の転写ユニットでワークに画像を転写印字
する例を示す図である。

【図５】図１の制御器６の詳細な回路構成ブロック図で
ある。

【図６】図５のプロセッサの印字制御タイミングチャー
ト図である。

【図７】図１の熱転写インクリボンの構成図である。

【図８】本発明の他の実施例に係る記録装置の構成断面
図で、転写ユニットと一体型の記録装置でワークに画像
を転写印字する例を示す図である。

【符号の説明】

１…転写ユニット、２…転写フィルム、３…転写ロー
ラ、４…プラテン、５…ヒーター、６…制御器、７…ガ
イドローラ、８…熱転写インクリボンケース、９…発熱
ヘッド、１０…記録装置、１１…プロセッサ、１２…ホ
スト、１３…データバッファ、１４…シフトレジスタ、
１５ａ〜１５ｎ…アンド素子、１６ａ〜１６ｎ…ヘッド
ドライバー用トランジスタ、１７ａ〜１７ｎ…発熱素子
列、２０…熱転写インクリボン、２１…イエローインク
層、２２…マゼンタインク層、２３…シアンインク層、
２４…保護剤層、２５…接着剤層、３０…作像手段、３
１…インクリボン吐き出しコア、３２…インクリボン巻
き取りコア、３３…転写フイルム巻き取りコア、３４…
転写フイルム吐き出しコア、５０…用紙、６０…ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木美津雄茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者鈴木信雄東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者大内義男茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者神尾恵司茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部内 (72)発明者高橋和見茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所電化機器事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モノクロ或いはカラーの画像を形成する作
像手段と、前記形成された前記画像を被印字物に転写し
印字する転写ユニットと、前記作像手段を制御する制御
器とを有し、前記被印字物に画像を印字する記録装置に
おいて、前記転写ユニットは、前記記録装置に対し脱着可能な構
成になっていることを特徴とする記録装置。
【請求項２】請求項１において、前記転写ユニットは、
シート状の中間転写体と転写ローラを有し、前記記録装
置に装着された状態において、前記中間転写体の表面に
前記画像が形成され、前記記録装置から取り外された状
態において、前記転写ローラで前記画像が形成された前
記中間転写体を前記被印字物に押し付け、画像を転写し
印字することを特徴とする記録装置。
【請求項３】請求項１または請求項２において、前記転
写ユニットは、該転写ユニットの表裏いずれの面からも
前記記録装置に対し装着可能であることを特徴とする記
録装置。
【請求項４】請求項１において、前記転写ユニットは、
前記記録装置と一体構成されていることを特徴とする記
録装置。
【請求項５】請求項４において、前記転写ユニットは、
シート状の中間転写体と転写ローラを有し、前記記録装
置に一体構成された状態で、前記中間転写体に前記画像
が形成され、前記転写ローラで前記画像が形成された前
記中間転写体を前記被印字物に押し付け、前記画像を転
写し印字することを特徴とする記録装置。
【請求項６】請求項２または請求項５において、前記転
写ローラは、前記中間転写体を前記被印字物に押し付け
た時、前記転写ローラの押し付け面が前記被印字物の印
字面の表面形状に倣う軟らかさを有することを特徴とす
る記録装置。
【請求項７】請求項２または請求項５において、前記転
写ユニット内で前記転写ローラの近傍に、前記転写ロー
ラを加熱する加熱手段を設けることを特徴とする記録装
置。
【請求項８】請求項７において、前記加熱手段は、前記
被印字物に前記画像を転写し印字している時に、前記転
写ローラの方向に移動し、前記画像を転写せず印字して
いない時は、前記転写ローラから離れる方向に移動する
ことを特徴とする記録装置。
【請求項９】請求項１において、前記作像手段は、熱転
写インクリボンを用い発熱ヘッドを前記制御器で制御し
て前記画像を印字形成する熱転写作像手段であり、前記
熱転写インクリボン中に、前記転写後の前記画像を保護
するインク保護剤層及び前記転写後の前記画像と前記被
印字物との接着力を強化する接着剤層が、画像印字形成
用インクと１体に構成されていることを特徴とする記録
装置。