JPH1185358A - キートップ印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パットの製作費が安価で、かつパットの寿命
が長くなるようにする。 【解決手段】 天盤アセンブリ１３に低硬度の高熱伝導
性ゴム材と、この高熱伝導性ゴム材より硬度の高い高熱
伝導性シリコンゴムシートによって構成される２層構造
のパット２３設け、予備加熱したキーボード７のキート
ップ７ａと天盤アセンブリ１３に設けられたパット２３
との間にインクシート１７を供給し、前記天盤アセンブ
リ１３をヒータ１５によりを加熱すると共に昇降機構１
６で下降させることにより、前記パット２３をインクシ
ート１７を介してキートップ７ａの表面に押しつけ、イ
ンクシート１７に熱昇華性のインクにより印刷されてい
るキー内容をパット２３の熱によりキートップ７ａに転
写、印刷する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キーボードの各キ
ートップの表面にキーの内容を表す文字、数字，記号等
のキー内容を印刷するための印刷装置に関するもので、
特にキー内容の印刷を熱転写により行うキートップ印刷
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のこの種のキートップ印刷
装置の斜視図である。この印刷装置は キーボードセッ
ト部１と、プレヒート部２と、転写部３と、インクシー
ト供給部４と、冷却部５と、搬送部６により構成されて
いる。ここで、キーボードセット部１は搬送部６の巡回
路の基点に配置されており、プレヒート部２，転写部
３，及び冷却部５は搬送部６上に所定の位置関係で配置
されていて、インクシート供給部４は転写部３に隣接し
て設けられている。

【０００３】７はキーボード、８はワークホルダ、９は
櫛歯状に形成された位置決め治具である。尚、図中の矢
印は搬送部６によるキーボード７及びワークホルダ８の
搬送経路を示している。図１２はキーボードセット部１
を示す図で、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）は側面図
であり、この図に見られるように、キーボード７はキー
ボードセット部１でワークホルダー８に複数台並べてセ
ットされる。

【０００４】図１３はキーボードセット状態を示す図
で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は図（Ａ）におけ
る部分的な拡大断面図であり、この図に見られるように
各キーボード７のキートップ７ａのガタツキを押さえて
位置決めをするために位置決め治具９の櫛歯状部分がキ
ートップ７ａ間に挿入される。図１４はマスクのセット
工程を示す図で、同図（Ａ）はマスクセット前の斜視
図、同図（Ｂ）はマスクセット後の斜視図である。

【０００５】図において１０はキーボード７のキースイ
ッチベースを熱から保護して変形を防止するために断熱
性を有する薄板により形成されたマスクで、図１４
（Ａ）に示したようにワークホルダー８にセットされた
各キーボード７の各キートップ６ａに対応するように複
数の孔が設けられ、図１４（Ｂ）に示したように各孔か
らキートップ６ａの上部が露出するようにマスク１０は
キーボード７上にセットされる。

【０００６】こうしてキーボード７と共に櫛歯状治具９
及びマスク１０をセットしたワークホルダ８はキーボー
ドセット部１から図１１に示す搬送部６上に送り込まれ
る。この搬送部６は自動搬送用のコンベア機構によって
構成され、キーボードセット部１からワークホルダ８が
送り込まれると、このワークホルダ８をプレヒート部２
に搬送する。

【０００７】図１５はプレヒート部２の構造を示す図
で、このプレヒート部２は図示したように遠赤外線パネ
ルヒータ１１と、温度設定表示器１２と、遠赤外線パネ
ルヒータ１１を上下動させる図示しない昇降機構を有し
ている。従って、遠赤外線パネルヒータ１１を昇降機構
により上下方向の所定の位置に位置づけ、予め温度設定
表示器１２により設定した温度でプレヒート部２に搬送
されてきたワークホルダ８上のキーボード７のキートッ
プ７ａを遠赤外線パネルヒーター１１により予備加熱す
る。

【０００８】例えば、キートップ７ａが、熱変形温度１
８０°Ｃ〜２３０°ＣのＰＢＴで形成されて入る場合、
遠赤外線パネルヒータ１１からの遠赤外線によりキート
ップ７ａの表面温度が１４０°Ｃ〜１６０°Ｃになるよ
うに予備加熱する。予備加熱後、ワークホルダ８は搬送
部６により転写部３に搬送される。図１６は転写部３の
構造を示す図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は要
部を断面とした部分拡大図であり、この転写部３は、天
盤アセンブリ１３と、この天盤アセンブリ１３をセット
するための天盤セット板１４と、天盤アセンブリ１３を
加熱するための熱源としてのヒータ１５と、これらを一
体に上下動させるためのエアシリンダー等による昇降機
構１６により構成されている。

【０００９】ここで天盤アセンブリ１３はキーボード７
の種類に応じて交換可能としたもので、天盤セット板１
４にボルト等で固定されたそりのない板状の天盤１３ａ
と、この天盤１３ａにねじ等で固定された筒状の複数の
ピストン支持ブロック１３ｂと、各ピストン支持ブロッ
ク１３ｂ内に抜け止めを施して摺動可能に嵌着されたピ
ストン１３ｃと、このピストン１３ｃを下方に付勢する
ようにピストン１３ｃと天盤１３ａとの間に設けられた
付勢手段としてのコイルスプリング１３ｄと、ピストン
１３ｃの下面（先端面）にネジによって取り付けられた
アルミプレート１３ｅと、このアルミプレート１３ｅに
接着された熱伝導性及び弾力性を有する弾性体製のパッ
ト１３ｆとからなり、このパット１３ｆは下面（先端
面）がキートップ７ａの上面の形状に適合するように形
成したものとなっている。

【００１０】尚、天盤アセンブリ１３のパット１３ｆを
除く構成要素、及び天盤セット板１４は、熱伝達性のよ
い金属で形成されている。このような構成を有する転写
部３は、天盤アセンブリ１３が上方に待機した状態にお
いて、プレヒート部２でキートップ７ａが予備加熱され
たキーボード７とをセットしたワークホルダ８が搬送部
６により搬送されてきて、かつこのキートップ７ａとパ
ット１３ｆとの間に図１６（Ｂ）に示したようにインク
シート供給部４からインクシート１７がセットされる
と、昇降機構１６が天盤アセンブリ１３を下降させる。

【００１１】これによりインクシート１７介して各パッ
ト１３ｆをキーボード７の各キートップ７ａの上面に押
しつけ、荷重をかけてインクシート１７を各キートップ
７ａの上面に密着させるが、このとき、各パット１３ｆ
はコイルスプリング１３ｄにより付勢されているので、
各パット１３ｆは一定の力でキートップ７ａを押圧す
る。

【００１２】一方、このとき天盤アセンブリ１３は、各
パット１３ｆの表面温度が１７０°Ｃ〜２４０°Ｃにな
るようにヒータ１５により加熱されており、また各キー
トップ７ａは前記のように表面温度が１４０°Ｃ〜１６
０°Ｃになるようにプレヒート部２で予備加熱されてい
て、熱昇華インクが各キートップ７ａに浸透し易くなっ
ているため、インクシート１７に揮発性の熱昇華インク
で印刷されたキー内容が各パット１３ｆの熱により昇華
して文字，数字，記号等のキー内容が各キートップ７ａ
に転写，印刷される。

【００１３】尚、キーボード７のキースイッチベース
が、例えば、熱変形温度８５°ＣのＡＢＳまたはＰＳで
形成されている場合、このキースイッチベースが転写部
３で熱変形しないようにその表面温度がマスク１０によ
り７０°Ｃ〜８０°Ｃに抑えられ、保護される。図１７
はインクシート供給部４の構造を示す側面図である。

【００１４】インクシート１７は、所定の用紙に揮発性
の熱昇華インクでキー内容を印刷したもので、１キーボ
ード〜数キーボード分の単位のものが用いられる。この
インクシート１７はストッカー１８上にストックされ、
インクシート位置決め部１９に１枚送られて位置決めさ
れた後、トラバーサ２０により転写部３に移送されて前
記のようにキートップ７ａとパット１３ｆとの間にセッ
トされるものとなっている。

【００１５】さて、前記のように転写部３で、キーボー
ド７の各キートップ７ａのキー内容が転写印刷される
と、ワークホルダ８は搬送部６により冷却部５に搬送さ
れる。図１８は冷却部５の構造を示す側面図で、この図
に示したように冷却部５はクーラー２１を備え、このク
ーラー２１により送風管２２を介して冷気をワークホル
ダ８上のキーボード７に吹きつける。

【００１６】これによりキートップ７ａ及びキースイッ
チベースが急激に冷却され、転写部３での加熱による変
形が防止される。冷却後、ワークホルダ８は搬送部６に
よりキーボードセット部１に搬送され、キートップ７ａ
にキー内容が転写印刷されたキーボード７がワークホル
ダ８から取り外される。

【００１７】以上の処理が繰り返し行われる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術では以下の問題がある。すなわち、従来の装
置において、天盤アセンブリに用いられるパットは、単
一の弾性体により形成されており、その変形性及び復元
性が低いため、パットとキートップとの所定の密着性を
得るには、パット下面の形状をキートップの形状に合わ
せなければならず、そのためキートップの種類に応じて
パットの成形にそれぞれ専用の金型が必要となってしま
い、極めて高価なものになるという問題がある。

【００１９】また、パットの変形性及び復元性が低いた
め、劣化も早く、使用できる回数が少ないため、交換回
数が増えて、保守コストが高くなるという問題もあっ
た。また、従来の技術では、天盤アセンブリは、天盤、
ピストン支持ブロック、ピストン、コイルスプリング、
アルミプレート、及びパットとい多数の部品により構成
されているため、構造が複雑となり、組み立て工数も多
くかかると共に、高価で、しかも製造に長期間の日数を
要するという問題がある。

【００２０】そして、このように天盤アセンブリの製造
に長期間の日数を要することから、短期間に新製品を立
ち上げることが困難になるという問題も生じてくる。ま
た、天盤アセンブリにおけるピストン支持ブロックやピ
ストンつまり摺動部は、印刷するキートップの数だけ必
要になるため、多数の摺動部を有する構造となり、その
ため磨耗による不具合が発生すると、その度に部品交
換、部品購入が必要となって、保守，交換費用、部品購
入費用がかさむという問題がある。

【００２１】また、転写部のヒータからの熱は、天盤セ
ット板から天盤アセンブリの天盤，ピストン支持ブロッ
ク、ピストン、及びコイルスプリングを介してパットに
伝えられるため、ヒータからパットに熱が伝達するまで
の間に多くの部品が介在することになり、しかも、ヒー
タからパット先端までの距離が長く（例えば、６０ｍ
ｍ）、かつピストン支持ブロックの外周の面積が大きい
こと、及び間隔が大きいことによって放熱量も大きく、
そのため熱伝達効率が低下すると共に、場所によってパ
ットへの熱伝達にばらつきが生じて印刷濃度にむらが生
じるという問題もある。

【００２２】すなわち、図１９はキーボード７の一例を
示す図で、従来の装置では、複数のキートップ７ａのう
ち、斜線で示した、外周側のキートップ７ａの印刷濃度
が中央のキートップ７ａの印刷濃度より薄くなる傾向に
ある。更に、転写部における熱効率が悪く、パットへの
熱伝達にばらつきが生じるため、プレヒート部で高めの
温度で予備加熱をオペレータ必要があり、そのためプレ
ヒート部における熱源として高価な遠赤外線パネルヒー
タが必要となって装置のコストアップを招くという問題
もあった。

【００２３】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、キ
ーボードを予備加熱するプレヒート部と、前記キーボー
ドのキートップにキー内容を転写，印刷する転写部と、
熱昇華性のインクによりキー内容を印刷したインクシー
トを前記転写部に供給するインクシート供給部とを備
え、前記転写部は、天盤アセンブリと、この天盤アセン
ブリを加熱する熱源と、この熱源と一体に前記天盤アセ
ンブリを昇降させる昇降機構を有し、前記天盤アセンブ
リは、金属平板による天盤と、この天盤に設けられた複
数のピストン支持ブロックと、このピストン支持ブロッ
クに摺動可能に嵌装されたピストンと、このピストンを
下方に付勢する付勢手段と、前記ピストンに設けられた
プレートと、このプレートに取り付けられた低硬度の高
熱伝導性ゴム材及び高熱伝導性シリコンゴムシートによ
る２層構造の平板状のパットからなる構造としたもので
ある。

【００２４】このようにした本発明によれば、低硬度の
高熱伝導性シリコンゴムと高熱伝導性シリコンゴムシー
トによって構成されるパットを用いているため、従来の
パットに比べてキートップ上面の形状に対するパットの
変形，追従性が向上し、かつ低硬度高熱伝導性シリコン
ゴムより硬度のある高熱伝導性シリコンゴムシートによ
り低硬度高熱伝導性シリコンゴムの復元性が向上する。

【００２５】そのため、低硬度高熱伝導性シリコンゴム
と低硬度高熱伝導性シリコンゴムと高熱伝導性シリコン
ゴムシートからなる２層の平板状のゴムでパットを形成
することが可能となり、従来のようにパット下面の形状
をキートップの形状に合わせるための専用の金型が不要
となり、外形抜き型によりパットを製作できるので、パ
ットの製作費が安価になる。

【００２６】また、パットの変形性及び復元性が向上す
るため、従来に比べて寿命が長くなって、交換回数が減
り、保守のコストも安くなる。また、本発明は、キーボ
ードを予備加熱するプレヒート部と、前記キーボードの
キートップにキー内容を転写，印刷する転写部と、熱昇
華性のインクによりキー内容を印刷したインクシートを
前記転写部に供給するインクシート供給部とを備え、前
記転写部は、天盤アセンブリと、この天盤アセンブリを
加熱する熱源と、この熱源と一体に前記天盤アセンブリ
を昇降させる昇降機構を有し、前記天盤アセンブリは、
金属製の本体と、この本体に設けられた突起と、この突
起に取り付けられた低硬度の高熱伝導性ゴム材及び高熱
伝導性シリコンゴムシートによる２層構造の平板状のパ
ットからなる構造としたものである。

【００２７】このようにした本発明によれば、天盤アセ
ンブリは、天盤とパットのみで構成されているため、構
造が簡単で、組み立て工数もすくなくなり、そのため安
価に製作できると共に、製造日数もかからず、短期間に
新製品を立ち上げる場合にも対応可能になる。また、天
盤アセンブリは、従来のような摺動部がまったくないの
で、摺動部の磨耗による部品交換という問題が生じなく
なり、保守，交換費用、部品購入費用を大幅に抑えるこ
とができる。

【００２８】また、転写部の熱源タからの熱は、天盤セ
ット板から天盤アセンブリの天盤を介してパットに伝え
られるため、熱源からパットに熱が伝達するまでの間の
部品すが少なく、かつ熱源からパットの先端までの距離
が短いので、従来に比べて熱伝達効率が大幅に向上し、
場所によって熱伝達にばらつきが生じることもないの
で、印字のかすれや印刷濃度にむらが生じるという問題
がなく、均一な濃度の高品位の印刷が可能になる。

【００２９】更に、転写部における熱効率が向上したこ
とによってプレヒート部として通常の電熱ヒータを用い
た恒温槽を使用することが可能となり、天盤アセンブリ
の簡素化と共に、装置のコストダウンを図ることがで
き、しかも転写部における熱効率が向上したことで、プ
レヒート部での予備加熱を高温で行う必要がなくなり、
そのため、従来使用していたキーボード変形防止用のマ
スクを省略することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明によ
るキートップ印刷装置の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態を示す図で、同図
（Ａ）は転写部の構造を示す側面図、同図（Ｂ）は要部
を断面とした部分拡大図である。

【００３１】この転写部は従来と同様に、天盤アセンブ
リ１３と、この天盤アセンブリ１３をセットするための
天盤セット板１４と、天盤アセンブリ１３を加熱するた
めのヒータ１５と、これらを一体に上下動させるための
エアシリンダー等による昇降機構１６により構成される
が、本実施の形態における天盤アセンブリ１３は図２及
び図３に示す、２層構造のパッド２３を使用する点で従
来の技術と異なっている。

【００３２】すなわち、天盤アセンブリ１３は、キーボ
ード７の機種に応じて交換可能としたもので、天盤セッ
ト板１４にボルト等で固定されたそりのない金属板によ
る天盤１３ａと、この天盤１３ａにねじ等で固定された
筒状の複数のピストン支持ブロック１３ｂと、各ピスト
ン支持ブロック１３ｂ内に抜け止めを施して摺動可能に
嵌着されたピストン１３ｃと、このピストン１３ｃを下
方に付勢するようにピストン１３ｃと天盤１３ａとの間
に設けられた付勢手段としてのコイルスプリング１３ｄ
と、ピストン１３ｃの下面（先端面）にネジによって取
り付けられたアルミプレート１３ｅと、このアルミプレ
ート１３ｅに接着固定されたパット２３により構成され
ている。

【００３３】図２はパッド２３の拡大断面図、図３はパ
ッド２３をアルミプレート１３ｅに接着固定した状態を
示す斜視図である。図２に示したように本発明のパット
２３は、比較的厚みのある母材としての低硬度高熱伝導
性シリコンゴム２３ａと、この低硬度高熱伝導性シリコ
ンゴム２３ａの片面に設けられた厚さの薄い高熱伝導性
シリコンゴムシート２３ｂによって構成され、全体が厚
さＬ（例えば、１〜７ｍｍ程度の厚さ）を有する平板状
に形成されている。

【００３４】パット２３の母材として低硬度のゴム材で
ある低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａを用いるの
は、キートップ７ａの上面の凹状の曲面に追従させるた
めであるが、この低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａ
は、任意の負荷を繰り返し加えると塑性変形が生じるこ
とが予想されるので、この塑性変形を抑制し、復元性与
えて低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａの長寿命化を
図るために、高熱伝導性シリコンゴムシート２３ｂを低
硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａの片面に設けて２層
の構造としている。

【００３５】これにより、「柔らかくて粘着性があ
る」、「熱伝導性に優れている」、「難燃性に優れてい
る」、「例えば、−６０°Ｃ〜＋２１０°Ｃの広い温度
範囲で使用できる」、「１６０°Ｃ〜２００°Ｃの高温
環境下で長時間使用しても変質がない」等の特徴を有す
る２層の構造のゴム材が得られる。尚、低硬度高熱伝導
性シリコンゴム２３ａは任意のゴム硬度の者を選択し、
またゴム材の厚さはＬはキートップ７ａ上面の曲面の深
さ等により選択する。

【００３６】本発明では、前記の構造を持つ所定の大き
さ（例えば、１ｍ×１ｍの大きさ）を有する平板状のゴ
ム材を、キーボード７のキートップの大きさに応じて形
成されたアルミプレート１３ｅよりやや大きめの外形を
有する形状に外形抜き型により形抜きすることで個々の
パット２３を製作し、図３に示したように低硬度高熱伝
導性シリコンゴム２３ａ側を耐熱性の接着剤によりアル
ミプレート１３ｅに接着固定する。

【００３７】尚、パット２３の外周は、図３に示したよ
うにアルミプレート１３ｅの外周から全周に渡ってδ
（０．５ｍｍ以上）だけ張り出すようにしてある。この
アルミプレート１３ｅは従来と同様に、ネジにより各ピ
ストン１３ｃに取り付ける。尚、本実施の形態におけ
る、他の構造は従来と同様であり、全体が図１４のよう
に構成されることも、従来と同様である。

【００３８】次に、上述した構成の作用について説明す
る。まず、キーボードセット１でのキーボード７のセッ
トからプレヒート部２での予備加熱、転写部３への搬
送、インクシート供給部４からのインクシート１７のの
供給、セットまで従来と同様に行われるので、その詳細
は省略する。そこで、図１（Ａ）に示したように転写部
３の天盤アセンブリ１３が上方に待機した状態におい
て、プレヒート部２でキートップ７ａが予備加熱された
キーボード７をセットしたワークホルダ８が搬送部６に
より搬送されてきて、かつこのキートップ７ａとパット
２３との間に図１（Ｂ）に示したようにインクシート供
給部４からインクシート１７がセットされると、昇降機
構１６が天盤アセンブリ１３を下降させ、インクシート
１７介して各パット２３をキーボード７の各キートップ
７ａの上面に押しつける。

【００３９】このときの、天盤アセンブリ１３の下降量
は、キーボード７に押しつけられたパット２３が１／２
程度の厚さに潰れるように制御することが望ましい。こ
れにより、荷重をかけてインクシート１７を各キートッ
プ７ａの上面に密着させるが、本実施の形態におけるパ
ット２３は硬度の低い低硬度高熱伝導性シリコンゴム２
３ａを有しているので、パット２３は平板状であっても
低パット２３がキートップ７ａ上面の形状に沿って変形
し、表面の高熱伝導性シリコンゴムシート２３ｂがキー
トップ７ａの上面に密着すると共に、各パット２３はコ
イルスプリング１３ｄにより付勢されているので、各パ
ット２３のキートップ７ａに対する均一な押圧力が得ら
れる。

【００４０】一方、このとき天盤アセンブリ１３は、ヒ
ータ１５により加熱されており、また各キートップ７ａ
はプレヒート部２で予備加熱されていて、熱昇華インク
が各キートップ７ａに浸透し易くなっているため、前記
のように各パット２３がインクシート１７を介してキー
トップ７ａに均一な押圧力で密着するこにより、インク
シート１７に揮発性の熱昇華インクで印刷されたキー内
容が各パット２３の熱により昇華して文字，数字，記号
等のキー内容が各キートップ７ａにむらなく均一に転
写，印刷される。

【００４１】印刷後、キーボード７はワークホルダ８と
共に冷却部５に送られ、冷却された後、キーボードセッ
ト部１に搬送されてワークホルダ８からキーボード７が
取り外される。以上説明した、第１の実施の形態によれ
ば、低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａとこの低硬度
高熱伝導性シリコンゴム２３ａの片面に設けられた高熱
伝導性シリコンゴムシート２３ｂによって構成されるパ
ット２３を用いているため、従来のパットに比べてキー
トップ上面の形状に対するパットの変形，追従性が向上
し、かつ低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａより硬度
のある高熱伝導性シリコンゴムシート２３ｂにより低硬
度高熱伝導性シリコンゴム２３ａの復元性が向上する。

【００４２】そのため、低硬度高熱伝導性シリコンゴム
２３ａと低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａと高熱伝
導性シリコンゴムシート２３ｂからなる２層の平板状の
ゴムでパット２３を形成することが可能となり、従来の
ようにパット下面の形状をキートップの形状に合わせる
ための専用の金型が不要となり、外形抜き型によりパッ
トを製作できるので、パットの製作費が従来に比べて約
１／３で済み、安価になるという効果が得られる。

【００４３】また、パット２３の変形性及び復元性が向
上するため、従来のパットが１０００〜１５００ショッ
トの使用回数で有ったの対し、本発明のパットは２００
０〜３０００ショットの使用回数に改善され、従来に比
べて寿命が倍程度ながくなるので、交換回数が減り、こ
の保守のコストも安くなるという効果も得られる。次
に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

【００４４】図４は第２の実施の形態の側面図で、この
第２の実施の形態のキートップ印刷装置は、プレヒート
部３０と、転写部３１と、及びこのプレヒート部３０か
ら転写部３１へワークホルダ８と共にキーボード７を搬
送するように配置された搬送部３２と、この搬送部３２
上に設定されたキーボードセット部３３、及び図示しな
いインクシート供給部により構成されている。

【００４５】１７は前記インクシート供給部から供給さ
れるインクシートで、従来のものに相当するものであ
る。プレヒート部３０は、ドア３１ａを有していて、内
部の熱源として通常の電熱ヒータを有する恒温槽が用い
られている。また、搬送部３２は自動搬送用のコンベア
機構によって構成されている。

【００４６】転写部３１は、天盤アセンブリ３４と、こ
の天盤アセンブリ３４をセットするための熱伝導性がよ
くかつそりのない金属板で形成された天盤セット板３５
と、天盤アセンブリ３４を加熱するために天盤セット板
３５の上面に配置されたヒータ３６と、これらを一体に
上下動させるためのエアシリンダー等による昇降機構３
７から成り、ここで天盤アセンブリ３４は、キーボード
７の種類に応じて交換可能としたもので、天盤セット板
３５にボルト等で固定される天盤３８と、図２で説明し
た低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａと高熱伝導性シ
リコンゴムシート２３ｂから成るパット２３によって構
成されている。

【００４７】図５は第２の実施の形態に用いる天盤３８
の一例を示す斜視図である。この図に見られるように天
盤３８は、キーボード７数個々分の大きさを有する熱伝
導性のよい金属平板状の本体３８ａと、この本体３８ａ
に一体に形成された突起３８ｂから成り、この突起３８
ｂは各キーボード７におけるキートップ７ａと同数分設
けられている。

【００４８】そして、各々の突起３８ｂはキーボード７
の各キートップ７ａの大きさに見合う外形に形成されて
いて、各突起３８ｂの下面（先端面）は各キートップ７
ａの上面の凹状の曲面形状に対応するように凸状の曲面
に形成されている。図６は天盤アセンブリ３４の製造工
程を示す一部分拡大斜視図で、ここでは大きさの異なる
２つの突起３８ｂにパット２３を接着固定する場合を示
しており、同図（Ａ）は接着前の状態、同図（Ｂ）は接
着後の状態を示している。

【００４９】図６（Ａ）に示したパット２３は、第１の
実施の形態で説明した平板状のものを外形抜き型により
形抜きすることで製作したもので、このパット２３の低
硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａ側を耐熱性を有する
シリコン系の接着剤により突起３８ｂの上面に沿って接
着固定するが、各々のパット２３は、接着すべき突起３
８ｂの形状に応じてそれよりやや大きめの外形を有する
形状に設定してあり、従って接着後、各パット２３の外
周は、同図（Ｂ）に示したように突起３８ｂの外周から
全周に渡ってδ（０．５ｍｍ以上）だけ張り出すように
してある。

【００５０】図７は前記のように製造された天盤アセン
ブリ３４の斜視図で、この天盤アセンブリ３４は図４に
示した天盤セット板３５に天盤３８をボルト等で固定す
ることにより取り付けられる。次に、上述した構成の作
用について説明する。まず、プレヒート部３０のドアを
開いてキーボード７を複数台挿入し、ドアを閉めて、予
備加熱した後、プレヒート部３０からキーボード７を取
り出し、搬送部３２上のキーボードセット部３３にてプ
レヒート部３０から取り出した複数台のキーボード７を
ワークホルダ８にセットすると共に、各キーボード７の
キートップ７ａのガタツキを押さえて位置決めをするた
めに位置決め治具９（図１５参照）の櫛歯状部分をキー
トップ７ａ間に挿入する。

【００５１】その後、このキーボード７をワークホルダ
８と共に搬送部３２により転写部３１に搬送する。転写
部３１では、天盤アセンブリ３４が上方に待機した状態
において、キーボード７をセットしたワークホルダ８が
搬送部６により搬送されてくると、キーボード７のキー
トップ７ａとパット２３との間に図４に示したようにイ
ンクシート供給部からインクシート１７が供給され、イ
ンクシート１７に印刷されている熱昇華性インクによる
キー内容の位置がキートップ７ａ上面の印刷位置になる
ようにセットされる。

【００５２】ここで、昇降機構３７が天盤アセンブリ３
４を下降させ、インクシート１７介して各パット２３を
キーボード７の各キートップ７ａの上面に押しつける。
このときの、天盤アセンブリ１３の下降量は、キーボー
ド７に押しつけられたパット２３が１／２程度の厚さに
潰れるように制御することが望ましい。これにより、荷
重をかけてインクシート１７を各キートップ７ａの上面
に密着させるが、本実施の形態におけるパット２３は硬
度の低い低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａを有して
いるので、パット２３は平板状であっても低パット２３
がキートップ７ａ上面の形状に沿って変形し、表面の高
熱伝導性シリコンゴムシート２３ｂがキートップ７ａの
上面に密着すると共に、各パット２３はコイルスプリン
グ１３ｄにより付勢されているので、各パット２３のキ
ートップ７ａに対する均一な押圧力が得られる。

【００５３】一方、このとき天盤アセンブリ３４は、パ
ット２３の表面温度が１８５°Ｃ〜２００°Ｃになるよ
うにヒータ３６によって加熱されており、また、各キー
トップ７ａはプレヒート部３０で予備加熱されていて、
熱昇華インクが各キートップ７ａに浸透し易くなってい
るため、前記のように各パット２３がインクシート１７
を介してキートップ７ａに均一な押圧力で密着するこに
より、インクシート１７に揮発性の熱昇華インクで印刷
されたキー内容が各パット２３の熱により昇華して文
字，数字，記号等のキー内容が各キートップ７ａにかす
れやむらを生じることなく均一に転写，印刷される。

【００５４】尚、前記のように各パット２３は天盤３８
の各突起３８ｂより外周が張り出しているので、キーボ
ード７に対して天盤アセンブリ３４の位置が多少ずれて
いても、各パット２３はキートップ７ａの上面全体に密
着し、パット２３からの熱をキートップ７ａに確実に伝
達することが可能となる。印刷終了後、昇降機構３７に
より天盤アセンブリ３４を上昇させ、そして搬送部３２
によりキーボード７はワークホルダ８と共に、キーボー
ドセット部３３に搬送して自然放熱した後、ワークホル
ダ８から取り外す。

【００５５】尚、上述した実施の形態において、プレヒ
ート部３０による予備加熱の時間、及び設定温度は、キ
ーボード７の大きさや台数、キーボード７をワークホル
ダ８にセットする際の時間経過によるキートップ７ａの
温度低下、キーボードセット部３３から転写部３１へ搬
送するための時間経過によるキートップ７ａの温度低
下、転写部３１でのヒータ３６の設定温度、転写時間を
考慮して決定する。

【００５６】ワークホルダ８への数台のキーボード７の
セット及び転写部への搬送時間を４０秒、ヒータ３６の
設定温度４５５°Ｃ、転写時間４２〜４４秒とすると、
プレヒート部３０での設定温度は７０°Ｃ、内部温度は
７２°Ｃ、予備加熱時間は４分とするとができる。但
し、これはあくまで一例であって、プレヒート部３０で
の設定温度は６０°Ｃ〜７５°Ｃで、予備加熱時間は２
分〜７分、ワークホルダ８へのキーボード７のセット及
び転写部への搬送時間は３０秒〜４０秒の範囲とし、そ
してパット２３が１８５°Ｃ〜２００°Ｃになるように
ヒータ３６によって加熱するとよい。

【００５７】以上説明した、第２の実施の形態によれ
ば、第１の実施の形態と同様に、低硬度高熱伝導性シリ
コンゴム２３ａと低硬度高熱伝導性シリコンゴム２３ａ
と高熱伝導性シリコンゴムシート２３ｂからなる２層の
平板状のゴムでパット２３を形成することが可能なた
め、パットの製作費が安価になると共に、パット２３の
交換回数が減り、保守のコストも安くなるという効果の
他に、以下の効果も得られる。

【００５８】すなわち、上述した第２の実施の形態にお
ける天盤アセンブリ３４は、天盤３８とパット２３のみ
で構成されているため、構造が簡単で、組み立て工数も
すくなくなり、そのため安価に製作できると共に、製造
日数もかからず、短期間に新製品を立ち上げる場合にも
対応可能になるという効果が得られる。また、天盤アセ
ンブリ３４は、従来のような摺動部がまったくないの
で、摺動部の磨耗による部品交換という問題が生じなく
なり、保守，交換費用、部品購入費用を大幅に抑えるこ
とができるという効果も得られる。

【００５９】また、転写部３１のヒータ３６からの熱
は、天盤セット板３５から天盤アセンブリ３４の天盤３
８を介してパット２３に伝えられるため、ヒータ３６か
らパット２３に熱が伝達するまでの間の部品すが少な
く、かつヒータ３６からパット２３の先端までの距離が
短いので、従来に比べて熱伝達効率が大幅に向上し、場
所によって熱伝達にばらつきが生じることもないので、
印字のかすれや印刷濃度にむらが生じるという問題がな
く、均一な高品位の印刷が可能になるという効果も得ら
れる。

【００６０】更に、転写部３１における熱効率が向上し
たことによって、プレヒート部３０の熱源には通常の電
熱ヒータを用いることが可能となり、天盤アセンブリ３
４の簡素化と共に、装置のコストダウンを図ることがで
きるという効果も得られ、しかも転写部３１における熱
効率が向上したことで、プレヒート部３０での予備加熱
を高温で行う必要がなくなり、そのため従来使用してい
たキーボード変形防止用のマスクを省略することができ
るという効果も得られる。

【００６１】次に、第３の実施の形態について説明す
る。この第３の実施の形態は、キーボード７のキートッ
プ７ａにおける上面の曲率つまり凹状の曲面の曲率が大
きい場合や、上面が平坦面の場合、あるいはインクシー
ト１７のインク色に転写，印刷しにくい緑色等の色を含
んでいない場合等に適用されるもので、以下図８〜図１
０を用いて説明する。

【００６２】図８は第３の実施の形態に用いる天盤３８
の一例を示す斜視図である。この図に見られるように天
盤３８は、キーボード７数個々分の大きさを有する熱伝
導性のよい金属平板状の本体３８ａと、この本体３８ａ
に一体に形成された突起３８ｂから成り、この突起３８
ｂは各キーボード７におけるキートップ７ａと同数分設
けられていて、各々の突起３８ｂはキーボード７の各キ
ートップ７ａの大きさに見合う外形に形成されているこ
とは第２の実施の形態のもと同様であるが、各突起３８
ｂの下面（先端面）は平坦に形成されている点で第２の
実施の形態のものとことなっている。

【００６３】図９は図８の天盤３８を用いた天盤アセン
ブリ３４の製造工程を示す一部分拡大斜視図で、ここで
は大きさの異なる２つの突起３８ｂにパット２３を接着
固定する場合を示しており、同図（Ａ）は接着前の状
態、同図（Ｂ）は接着後の状態を示している。図９
（Ａ）に示したパット２３は、第１の実施の形態で説明
した平板状のものを外形抜き型により形抜きすることで
製作したもので、このパット２３の低硬度高熱伝導性シ
リコンゴム２３ａ側を耐熱性を有するシリコン系の接着
剤により突起３８ｂの上面に沿って接着固定するが、各
々のパット２３は、接着すべき突起３８ｂの形状に応じ
てそれよりやや大きめの外形を有する形状に設定してあ
り、従って接着後、各パット２３の外周は、同図（Ｂ）
に示したように突起３８ｂの外周から全周に渡ってδ
（０．５ｍｍ以上）だけ張り出すようにしてある。

【００６４】図１０は前記のように製造された天盤アセ
ンブリ３４の斜視図で、この天盤アセンブリ３４は図４
に示した天盤セット板３５に天盤３８をボルト等で固定
することにより取り付けられる。この天盤アセンブリ３
４を用いた装置による印刷は、第２の実施の形態と同様
に行われるので説明を省略するが、キートップ７ａに対
して第２の実施の形態の場合と同様に良好な転写，印刷
を行うことができる。

【００６５】以上説明した第３の実施の形態によれば、
第２の実施の形態と同様の効果が得られるほか、突起３
８ｂの下面は平坦に加工すれば済むので、曲面に加工す
る場合に比べて加工コストが約１／３になり、天盤３８
を安価に製造できるという効果が得られる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、母材と
しての低硬度の高熱伝導性ゴム材と、この高熱伝導性ゴ
ム材より硬度の高い高熱伝導性シリコンゴムシートによ
って構成される２層構造のパットを天盤アセンブリに設
けたものである。すなわち、本発明は、キーボードを予
備加熱するプレヒート部と、前記キーボードのキートッ
プにキー内容を転写，印刷する転写部と、熱昇華性のイ
ンクによりキー内容を印刷したインクシートを前記転写
部に供給するインクシート供給部とを備え、前記転写部
は、天盤アセンブリと、この天盤アセンブリを加熱する
熱源と、この熱源と一体に前記天盤アセンブリを昇降さ
せる昇降機構を有し、前記天盤アセンブリは、金属平板
による天盤と、この天盤に設けられた複数のピストン支
持ブロックと、このピストン支持ブロックに摺動可能に
嵌装されたピストンと、このピストンを下方に付勢する
付勢手段と、前記ピストンに設けられたプレートと、こ
のプレートに取り付けられた低硬度の高熱伝導性ゴム材
及び高熱伝導性シリコンゴムシートによる２層構造の平
板状のパットからなる構造としたものである。

【００６７】このようにした本発明によれば、低硬度の
高熱伝導性シリコンゴムと高熱伝導性シリコンゴムシー
トによって構成されるパットを用いているため、従来の
パットに比べてキートップ上面の形状に対するパットの
変形，追従性が向上し、かつ低硬度高熱伝導性シリコン
ゴムより硬度のある高熱伝導性シリコンゴムシートによ
り低硬度高熱伝導性シリコンゴムの復元性が向上する。

【００６８】そのため、低硬度高熱伝導性シリコンゴム
と低硬度高熱伝導性シリコンゴムと高熱伝導性シリコン
ゴムシートからなる２層の平板状のゴムでパットを形成
することが可能となり、従来のようにパット下面の形状
をキートップの形状に合わせるための専用の金型が不要
となり、外形抜き型によりパットを製作できるので、パ
ットの製作費が安価になるという効果が得られる。

【００６９】また、パットの変形性及び復元性が向上す
るため、従来に比べて寿命が長くなって、交換回数が減
り、保守のコストも安くなるという効果も得られる。ま
た、本発明は、キーボードを予備加熱するプレヒート部
と、前記キーボードのキートップにキー内容を転写，印
刷する転写部と、熱昇華性のインクによりキー内容を印
刷したインクシートを前記転写部に供給するインクシー
ト供給部とを備え、前記転写部は、天盤アセンブリと、
この天盤アセンブリを加熱する熱源と、この熱源と一体
に前記天盤アセンブリを昇降させる昇降機構を有し、前
記天盤アセンブリは、金属製の本体と、この本体に設け
られた突起と、この突起に取り付けられた低硬度の高熱
伝導性ゴム材及び高熱伝導性シリコンゴムシートによる
２層構造の平板状のパットからなる構造としたものであ
る。

【００７０】このようにした本発明によれば、天盤アセ
ンブリは、天盤とパットのみで構成されているため、構
造が簡単で、組み立て工数もすくなくなり、そのため安
価に製作できると共に、製造日数もかからず、短期間に
新製品を立ち上げる場合にも対応可能になるという効果
が得られる。また、天盤アセンブリは、従来のような摺
動部がまったくないので、摺動部の磨耗による部品交換
という問題が生じなくなり、保守，交換費用、部品購入
費用を大幅に抑えることができるという効果も得られ
る。

【００７１】また、転写部の熱源タからの熱は、天盤セ
ット板から天盤アセンブリの天盤を介してパットに伝え
られるため、熱源からパットに熱が伝達するまでの間の
部品すが少なく、かつ熱源からパットの先端までの距離
が短いので、従来に比べて熱伝達効率が大幅に向上し、
場所によって熱伝達にばらつきが生じることもないの
で、印字のかすれや印刷濃度にむらが生じるという問題
がなく、均一な濃度の高品位な印刷が可能になるという
効果も得られる。

【００７２】更に、転写部における熱効率が向上したこ
とによってプレヒート部として通常の電熱ヒータを用い
た恒温槽を使用することが可能となり、天盤アセンブリ
の簡素化と共に、装置のコストダウンを図ることがで
き、しかも転写部における熱効率が向上したことで、プ
レヒート部での予備加熱を高温で行う必要がなくなり、
そのため、従来使用していたキーボード変形防止用のマ
スクを省略することができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の第１の実施の形態の転写部の構造を示す
図である。

【図２】発明に用いるパッドの拡大断面図である。

【図３】図２のパッドをアルミプレートに接着固定した
状態を示す斜視図である。

【図４】発明の第２の実施の形態の側面図である。

【図５】第２の実施の形態に用いる天盤を示す斜視図で
ある。

【図６】図５の天盤アセンブリ製造工程を示す一部分拡
大斜視図である。

【図７】完成した天盤アセンブリの斜視図である。

【図８】第３の実施の形態に用いる天盤を示す斜視図で
ある。

【図９】図８の天盤を用いた天盤アセンブリ製造工程を
示す一部分拡大斜視図である。

【図１０】完成した天盤アセンブリの斜視図である。

【図１１】従来技術を示す斜視図である。

【図１２】従来技術におけるキーボードセット部を示す
図である。

【図１３】従来技術におけるキーボードセット状態を示
す図である。

【図１４】従来技術におけるマスクのセット工程を示す
図である。

【図１５】従来技術におけるプレヒート部の構造を示す
図である。

【図１６】従来技術における転写部の構造を示す図であ
る。

【図１７】従来技術におけるインクシート供給部の構造
を示す側面図である。

【図１８】従来技術における冷却部の構造を示す側面図
である。

【図１９】キーボードの一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

２ プレヒート部 ３ 転写部 ４ インクシート供給部 ６ 搬送部 ７ キーボード ７ａ キートップ ８ ワークホルダ ９ 位置決め治具 １３ 天盤アセンブリ １３ａ 天盤１３ａ １３ｂ ピストン支持ブロック １３ｃ ピストン １３ｄ コイルスプリング １３ｅ アルミプレート１３ｅ １４ ヒータ １６ 昇降機構 １７ インクシート ２３ パット ２３ａ 低硬度高熱伝導性シリコンゴム ２３ｂ 高熱伝導性シリコンゴムシート ３０ プレヒート部 ３１ 転写部 ３４ 天盤アセンブリ ３６ ヒータ ３７ 昇降機構 ３８ 天盤３８ ３８ａ 本体 ３８ｂ 突起

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予備加熱したキーボードのキートップと
   昇降可能な天盤アセンブリに設けられたパットとの間に
   インクシートを供給し、 前記天盤アセンブリを加熱すると共に下降させることに
   より、前記パットを前記インクシートを介して前記キー
   トップの表面に押しつけ、 前記インクシートに熱昇華性のインクにより印刷されて
   いるキー内容を前記パットの熱により前記キートップに
   転写、印刷するキートップ印刷装置において、 前記パットとして、母材としての低硬度の高熱伝導性ゴ
   ム材と、この高熱伝導性ゴム材より硬度の高い高熱伝導
   性シリコンゴムシートによって構成される２層構造のパ
   ットを備えたことを特徴とするキートップ印刷装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 キーボードを予備加熱するプレヒート部と、 前記キーボードのキートップにキー内容を転写，印刷す
   る転写部と、 熱昇華性のインクによりキー内容を印刷したインクシー
   トを前記転写部に供給するインクシート供給部とを備
   え、 前記転写部は、 天盤アセンブリと、この天盤アセンブリを加熱する熱源
   と、この熱源と一体に前記天盤アセンブリを昇降させる
   昇降機構を有し、 前記天盤アセンブリは、 金属平板による天盤と、 この天盤に設けられた複数のピストン支持ブロックと、 このピストン支持ブロックに摺動可能に嵌装されたピス
   トンと、 このピストンを下方に付勢する付勢手段と、 前記ピストンに設けられたプレートと、 このプレートに取り付けられた低硬度の高熱伝導性ゴム
   材及び高熱伝導性シリコンゴムシートによる２層構造の
   平板状のパットからなることを特徴とするキートップ印
   刷装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 天盤アセンブリのプレートは、キーボードのキートップ
   の外形に見合う大きさに形成され、パットは、外周が全
   周にわたって前記プレートから張り出す大きさに形成さ
   れていることを特徴するキートップ印刷装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 キーボードを予備加熱するプレヒート部と、 前記キーボードのキートップにキー内容を転写，印刷す
   る転写部と、 熱昇華性のインクによりキー内容を印刷したインクシー
   トを前記転写部に供給するインクシート供給部とを備
   え、 前記転写部は、 天盤アセンブリと、この天盤アセンブリを加熱する熱源
   と、この熱源と一体に前記天盤アセンブリを昇降させる
   昇降機構を有し、 前記天盤アセンブリは、 金属製の本体と、 この本体に設けられた突起と、 この突起に取り付けられた低硬度の高熱伝導性ゴム材及
   び高熱伝導性シリコンゴムシートによる２層構造の平板
   状のパットからなることを特徴とするキートップ印刷装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 天盤アセンブリの突起は、キーボードのキートップの外
   形に見合う大きさに形成され、パットは、外周が全周に
   わたって前記プレートから張り出す大きさに形成されて
   いることを特徴するキートップ印刷装置。
6. 【請求項６】 請求項４において、 天盤アセンブリの突起の下面を、キーボードのキートッ
   プの凹状の曲面に対応するように凸状の曲面とし、この
   曲面に沿ってパットを取り付けたことを特徴するキート
   ップ印刷装置。
7. 【請求項７】 請求項４において、 天盤アセンブリの突起の下面を平坦面とし、この平坦面
   にパットを取り付けたことを特徴するキートップ印刷装
   置。
8. 【請求項８】 請求項４において、 プレヒート部として電熱ヒータを有する恒温槽を用いた
   ことを特徴とするキートップ印刷装置。