WO2005095110A1

WO2005095110A1 - フィルム用熱転写プリンタ

Info

Publication number: WO2005095110A1
Application number: PCT/JP2005/006061
Authority: WO
Inventors: Yoshihiko Tamura; Kenichi Aso
Original assignee: Dai Nippon Printing Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2005-10-13
Also published as: KR20070010032A; EP1731317A4; US7675533B2; EP1731317A1; CN1964854A; JP2005280198A; US20080273074A1

Abstract

　プラスチックフィルムへ熱転写印刷することが可能なフィルム用熱転写プリンタを提供する。　プラスチックフィルム２を所定の経路に沿って搬送する搬送手段３と、複数のインクリボン１１を保持する保持手段１２を有し、前記複数のインクリボンのうち任意に選択されたインクリボンを前記所定の経路上に配置された印刷位置１４へ移動させるインクリボン移動機構４と、前記印刷位置へ移動したインクリボンを加熱して前記プラスチックフィルムへ印刷する印刷ヘッド５と、をフィルム用熱転写プリンタ１に設ける。

Description

明細書

フィルム用熱転写プリンタ技術分野

[0001] 本発明は、プラスチックフィルムへ熱転写印刷方式で画像を印刷する熱転写プリンタに関する。

背景技術

[0002] プラスチックフィルムへの印刷は、従来、スクリーン印刷方式により行われて、る。スクリーン印刷方式では、印刷する画像や色の数等に応じて印刷版を製作し、この印刷版を使用して被印刷物へ画像を印刷する。そのため、印刷する画像の変更ゃ修正を行う場合は、新たに印刷版を製作する。

[0003] ところで、スクリーン印刷方式とは異なる印刷方式として、熱転写印刷方式がある。

熱転写印刷方式では、サーマルヘッドでインクリボンを加熱し、インクリボンのインクを被印刷物へ転写させて画像を印刷する。サーマルヘッドには複数の発熱体が設けられており、これらの発熱体の動作が制御装置により制御されることで、被印刷物上の所定の位置へインクを転写させる。そのため、印刷する画像の変更や修正は、制御装置の処理内容を修正することで行うことができる。このような熱転写印刷方式で用紙に印刷する装置として、複数の熱転写リボンを搭載した回転式リボンユニットを有し、サーマルヘッドによって熱転写リボンを加熱して用紙に画像を記録形成する画像記録装置が知られている (特許文献 1参照。 ) oその他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献 2〜8が存在する。

特許文献 1：特開 2001— 180070号公報

特許文献 2：特開平 11— 170583号公報

特許文献 3 :特開平 2—121862号公報

特許文献 4:特開平 2— 121873号公報

特許文献 5：特開平 3— 215045号公報

特許文献 6：特開平 3— 215064号公報

特許文献 7：特開平 10— 202993号公報特許文献 8：特開平 6— 122184号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、従来の熱転写印刷方式の画像記録装置では、プラスチックフィルムへ印刷することは検討されて、な、。

[0005] そこで、本発明は、プラスチックフィルムへ熱転写印刷することが可能なフィルム用熱転写プリンタを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の第 1のフィルム用熱転写プリンタは、プラスチックフィルムを所定の経路に沿って搬送する搬送手段と、複数のインクリボンを保持する保持手段を有し、前記複数のインクリボンのうち任意に選択されたインクリボンを前記所定の経路上に配置された印刷位置へ移動させるインクリボン移動機構と、前記印刷位置へ移動したインクリボンを加熱して前記プラスチックフィルムへ印刷する印刷ヘッドと、を備えたことにより、上述した課題を解決する。

[0007] 本発明の第 1のフィルム用熱転写プリンタによれば、複数のインクリボンのうち任意に選択されたインクリボンを使用してプラスチックフィルムへ熱転写印刷することができる。なお、複数の保持手段には、例えばシアン、マゼンタ、イェロー、ブラック等色の異なるインクリボンを保持させても良ヽし、同色のインクリボンを複数保持させても良い。

[0008] 本発明の第 1のフィルム用熱転写プリンタは、前記印刷ヘッドの反対側から前記ィンクリボンと前記プラスチックフィルムとを支えるプラテンローラと、前記プラテンローラと前記プラスチックフィルムとをずれな、ように密着させるずれ防止機構と、を備えていてもよい。このように、プラテンローラへプラスチックフィルムを密着させることで、印刷時におけるプラスチックフィルムと印刷ヘッドとのずれが防止できる。これにより、印刷のずれ等を防止し、印刷精度及び印刷品質を向上させることができる。

[0009] 本発明の第 1のフィルム用熱転写プリンタは、前記ずれ防止機構として前記プラスチックフィルムを前記プラテンローラへ押し付けるピンチローラが設けられ、前記ブラスチックフィルムと前記プラテンローラとの接触角 Θと、前記搬送手段の搬送方向とは逆方向に前記プラスチックフィルムに生じる逆方向張力と、前記搬送手段の搬送方向に前記プラスチックフィルムに生じる正方向張力 Tと、前記逆方向張力 Tと

2 1 前記正方向張力 Tとの平均張力 Τ(= (Τ +Τ )Ζ2)と、前記逆方向張力 Τと前記

2 1 2 1 正方向張力 Τとの張力差 ΔΤ(= I τ— τ I Ζτ)と、前記ピンチローラが前記ブラ

2 1 2

スチックフィルムを前記プラテンローラへ押し付ける力 Ρと、前記プラテンローラと前記プラスチックフィルムとの間の動摩擦係数と、が下記の（1)式を満たしてもよい。

I 2 Tsin( 0 Z2) I + P > ΤΧ (1+ ΔΤ) · · · (1)

(但し、 0 =0° 〜180° )

[0010] (1)式の左辺はプラスチックフィルムとプラテンローラとの間の供給側と卷取側のピンチローラ間の中心点と各ピンチローラ押し付け部分における摩擦力を示し、一方右辺はプラスチックフィルムとプラテンローラとの間に滑りを生じさせる力（滑り力）を示している。従って、（1)式を満たす場合は、摩擦力によってプラスチックフィルムとプラテンローラとの間の滑りを防止できるので、プラスチックフィルムをプラテンローラの回転速度で一定に送ることができる。そのため、印刷速度を一定にして、印刷のずれを防止することができる。

[0011] なお、接触角 Θは、プラテンローラに巻き掛けられているプラスチックフィルムにおいてプラテンローラとプラスチックフィルムとが接触を開始する点とプラテンローラの中心とを結ぶ線と、プラテンローラ力プラスチックフィルムが離れる点とプラテンローラの中心とを結ぶ線とによって形成される角度を指す。

[0012] 本発明の第 1のフィルム用熱転写プリンタにおいて、プラスチックフィルムとプラテンローラとの接触角 0を大きくするほど、プラスチックフィルムとプラテンローラとの接触面積が大きくなる為、プラスチックフィルムとプラテンローラとの間の摩擦力を大きくすることができる。従って、前記接触角 Θ力 150° より大きく設定されていることが望ましい。

[0013] 本発明の第 1のフィルム用熱転写プリンタにおいて、前記接触角 Θ力 180° より大きく設定され、かつ前記プラテンローラの直径が 100mmより大きくてもよい。プラテンローラの直径を大きくすることで、プラテンローラに巻き掛けるプラスチックフィルムの長さを長くすることができる。これにより、プラスチックフィルムとプラテンローラとの接触面積を増加させ、プラスチックフィルムとプラテンローラとの摩擦力を増カロさせることができる。

[0014] 本発明の第 2のフィルム用熱転写プリンタは、プラスチックフィルムを搬送する第 1の搬送手段と、転写材を所定の経路に沿って搬送する第 2の搬送手段と、複数のインクリボンを保持する保持手段を有し、前記複数のインクリボンのうち任意に選択されたィンクリボンを前記所定の経路上に配置された印刷位置へ移動させるインクリボン移動機構と、前記印刷位置へ移動したインクリボンを加熱して前記転写材へ印刷する印刷ヘッドと、前記印刷位置の下流に配置され、前記転写材に印刷された画像を前記プラスチックフィルムへ転写する転写機構と、を備えたことにより、上述した課題を解決する。

[0015] 本発明の第 2のフィルム用熱転写プリンタによれば、転写材へ画像を印刷し、この転写材の画像をプラスチックフィルムへ転写する。そのため、印刷ヘッドから直接印刷し難い材質や形状のプラスチックフィルムへ印刷することができる。

[0016] 本発明の第 2のフィルム用熱転写プリンタは、前記印刷ヘッドの反対側から前記ィンクリボンと前記転写材とを支えるプラテンローラと、前記プラテンローラと前記転写材とをずれないように密着させるずれ防止機構と、を備えていてもよい。このようにプラテンローラと転写材とを密着させることで印刷のずれを防止し、印刷精度及び印刷品質を向上させることができる。

[0017] 本発明の第 2のフィルム用熱転写プリンタは、前記ずれ防止機構として前記転写材を前記プラテンローラへ押し付けるピンチローラが設けられ、前記転写材と前記ブラテンローラとの接触角 Θ と、前記第 2の搬送手段の搬送方向とは逆方向に前記転写

T

材に生じる逆方向張力 T と、前記第 2の搬送手段の搬送方向に前記転写材に生じ

T1

る正方向張力 τ と、前記逆方向張力

T2 τ と前記正方向張力

Tl τ との平均張力

T2 τ T (=

(T +Τ )Z2)と、前記逆方向張力 T と前記正方向張力 T との張力差 ΔΤ (=

Tl T2 Tl T2 T

I τ τ I Ζτ T )と、前記ピンチローラが前記転写材を前記プラテンローラへ押し

Tl T2

付ける力 Pと、前記プラテンローラと前記転写材との間の動摩擦係数と、が下記

T T

の（2)式を満たしてもよい。

I 2 T sin( 0 Z2) I + P > T X (l + ΔΤ ) · · · (2) (但し、 θ =0° 〜180° )

τ

[0018] (2)式の左辺は転写材とプラテンローラとの間の供給側と卷取側のピンチローラ間の中心点と各ピンチローラ押し付け部分における摩擦力を示し、一方右辺は転写材とプラテンローラとの間の滑り力を示している。従って、（2)式を満たす場合は、転写材とプラテンローラとの間の滑りを防止することができるので、印刷のずれを防止することができる。なお、接触角 Θ は、プラテンローラに巻き掛けられている転写材にお

Τ

いてプラテンローラと転写材とが接触を開始する点とプラテンローラの中心とを結ぶ線と、プラテンローラ力転写材が離れる点とプラテンローラの中心とを結ぶ線とによつて形成される角度を指す。

[0019] 本発明の第 2のフィルム用熱転写プリンタにおいて、転写材とプラテンローラとの間の接触角 Θ を大きく設定するほど、転写材とプラテンローラとの接触面積が増加す

Τ

るので、転写材とプラテンローラとの間の摩擦力を大きくすることができる。従って、前記接触角 0 力 S 150° より大きく設定されていることが望ましい。

T

[0020] 本発明の第 2のフィルム用熱転写プリンタは、前記接触角 0 力 S180° より大きく設

T

定され、かつ前記プラテンローラの直径が 100mmより大きくてもよい。プラテンローラの直径を大きくすることにより、プラテンローラへの転写材の卷き掛け長さを長くすることができる。これにより、転写材とプラテンローラとの接触面積を増加させ、転写材をずれ難くすることができる。

発明の効果

[0021] 本発明によれば、プラスチックフィルムへ熱転写印刷方式で印刷することができるので、印刷版が不要となり、印刷コストを低減することができる。また、熱転写印刷方式では印刷ヘッドにより被印刷物へ印刷を行うので、印刷ヘッドを制御する制御装置の処理内容を変更することで簡易に印刷内容を変更、修正することができる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明の一実施形態に係るフィルム用熱転写プリンタの要部を示す図。

[図 2]本発明の他の実施形態に係るフィルム用熱転写プリンタの要部を示す図。

[図 3A]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 1の実施形態を示す図。 [図 3B]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 1の実施形態を示す図。

[図 4A]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 2の実施形態を示す図。

[図 4B]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 2の実施形態を示す図。

[図 5]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 3の実施形態を示す図

[図 6]図 5のフィルム搬送装置 3においてプラテンローラ 6の直径、接触角、動摩擦係数を変化させた場合の実験結果を示す図。

[図 7A]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 4の実施形態を示す図。

[図 7B]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 4の実施形態を示す図。

[図 7C]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 4の実施形態を示す図。

[図 7D]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 4の実施形態を示す図。

[図 7E]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 4の実施形態を示す図。

[図 8A]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 5の実施形態を示す図。

[図 8B]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 5の実施形態を示す図。

[図 8C]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 5の実施形態を示す図。

[図 8D]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 5の実施形態を示す図。圆 8E]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 5の実施形態を示す図。

圆 9A]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 6の実施形態を示す図。

圆 9B]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 6の実施形態を示す図。

圆 9C]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 6の実施形態を示す図。

圆 9D]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 6の実施形態を示す図。

圆 9E]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 6の実施形態を示す図。

圆 10A]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 7の実施形態を示す図。

圆 10B]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 7の実施形態を示す図。

圆 10C]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 7の実施形態を示す図。

圆 10D]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 7の実施形態を示す図。

圆 10E]本発明のプリンタに組み込まれるフィルム搬送装置の第 7の実施形態を示す図。

発明を実施するための最良の形態

図 1に、本発明の一実施形態に係るフィルム用熱転写プリンタの要部を示す。プリンタ 1は、プラスチックフィルム 2を所定の経路に沿って搬送する搬送手段としてのフイルム搬送装置 3と、インクリボン移動機構としての回転式インクリボンユニット 4と、印刷ヘッドとしてのサーマルヘッド 5と、プラテンローラ 6と、を備えている。フィルム搬送装置 3は、フィルム 2の供給側ロール 7を保持するロール保持機構 8と、フィルム 2を所定の経路に沿って導くための複数のガイドローラ 9と、フィルム 2を図 1の矢印 A方向及び矢印 B方向へ搬送するために供給側ロール 7及び巻き取り側ロール 10 (図 1では不図示）を回転させる駆動モータ (不図示）と、を備えている。回転式インクリボンュニット 4は、複数（図 1では 8個）のインクリボン 1 la〜l lhを保持する保持手段としてのリボン保持機構 12と、複数のリボン保持機構 12が取り付けられたフレーム 13と、任意に選択されたインクリボン 11がサーマルヘッド 5の配置された印刷位置 14へ移動するようにフレーム 13を図 1の矢印 C方向へ回転させるフレーム駆動用モータ（不図示）と、を備えている。なお、回転式インクリボンユニット 4は、ガトリング式インクリボンユニットと呼ばれることもある。サーマルヘッド 5の構造及び動作は公知のものと同様でよぐここでは説明を省略する。

[0024] 次に、プリンタ 1におけるフィルム 2への印刷手順を説明する。

まず、回転式インクリボンユニット 4が任意に選択されたインクリボンである例えばィンクリボン l ieを印刷位置 14へ移動させる。この動作と並行してフィルム搬送装置 3 は、所定の経路に沿ってフィルム 2を搬送し、フィルム 2上において最初に画像を印刷する範囲（印刷範囲）の印刷開始位置を印刷位置 14へ移動させる。

[0025] 次に、サーマルヘッド 5力インクリボン 1 leをフィルム 2へ押しつけつつ加熱して、インクリボン l ieのインクをフィルム 2へ転写させる。プラテンローラ 6は、サーマルへッド 5の反対側に配置され、インク転写時にインクリボン l ie及びフィルム 2を支える。フイルム搬送装置 3は、このサーマルヘッド 5によるインクの転写時に、所定の送り速度でフィルム 2を矢印 A方向へ移動させる。これらの動作により、フィルム 2へ画像が印刷される。

[0026] フィルム搬送装置 3が最初の印刷範囲の印刷終了位置までフィルム 2を移動させると、最初の印刷範囲への印刷が終了する。その後、フィルム搬送装置 3がフィルム 2を矢印 A方向へ搬送し、次の印刷範囲の印刷開始位置と印刷位置 14とを合わせる。位置合わせ終了後、サーマルヘッド 5により次の印刷範囲へ画像が印刷される。このようにして、フィルム 2へ順次画像が印刷される。

[0027] なお、例えば画像をカラーで印刷する等同一の印刷範囲へ複数回インクを転写させる場合は、最初の印刷範囲への一回目の印刷が終了した後、フィルム搬送装置 3 が矢印 B方向へフィルム 2を搬送し、再度最初の印刷範囲の印刷開始位置と印刷位置 14とを合わせる。次に、一回目の印刷で使用したインクリボン l ieとは異なるインクリボンで印刷を行う場合は、回転式インクリボンユニット 4がー回目の印刷に使用したインクリボン 1 leとは異なるインクリボンである例えばインクリボン 1 Ifを印刷位置 14へ移動させる。その後、サーマルヘッド 5は、最初の印刷範囲へ二回目の印刷を開始する。このようにして所定の回数、最初の印刷範囲へ印刷を行う。最初の印刷範囲に対する所定の回数の印刷終了後、次の印刷範囲の印刷開始位置が印刷位置 14へ送られ、次の印刷範囲に対しても最初の印刷範囲と同様に所定の回数印刷が行われる。これらの動作が順次行われることで、同一の印刷範囲へ複数回インクを転写させることができる。

このようにプリンタ 1が動作することで、プラスチックフィルム 2へ画像が印刷される。

[0028] 図 2に、本発明の他の実施形態に係るフィルム用熱転写プリンタの要部を示す。図 2の実施形態では、画像を中間転写材へ印刷し、その後、中間転写材へ印刷した画像をプラスチックフィルムへ転写する。なお、図 2において、図 1と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。

[0029] 図 2のプリンタ 1は、中間転写材 15を所定の経路に沿って搬送する転写材搬送装置 16と、中間転写材 15に印刷された画像をフィルム 2へ転写する転写機構 17と、を更に備えている点が図 1のプリンタ 1と異なる。転写材搬送装置 16は、中間転写材 1 5の転写材供給側ロール 18を保持する転写材ロール保持機構 19と、中間転写材 15 を所定の経路に沿って導く複数のガイドローラ 9と、中間転写材 15を図 2の矢印 A方向及び矢印 B方向へ搬送するために転写材供給側ロール 18及び転写材卷き取り側ロール (不図示)を回転させる駆動モータ (不図示）と、を備えている。転写機構 17は、画像を転写するために中間転写材 15を加熱するヒートローラ 20と、中間転写材 15 とフィルム 2とをヒートローラ 20へ押しつける加圧ローラ 21と、を備えている。

[0030] 次に、図 2のプリンタ 1におけるフィルム 2への印刷手順を説明する。中間転写材 15 への印刷手順は、図 1のプリンタ 1がフィルム 2へ画像を印刷する手順と同様であるため、ここでは説明を省略する。画像が印刷された中間転写材 15は、転写機構 17へ搬送される。転写機構 17では、フィルム 2と中間転写材 15とを、加圧ローラ 21で加圧しつつヒートローラ 20で加熱し、中間転写材 15に印刷された画像をフィルム 2へ転写させる。これらの動作により、フィルム 2へ画像が印刷される。

[0031] このように中間転写材 15へ画像を印刷してこの画像をフィルム 2へ転写することで、サーマルヘッド 5から直接印刷し難い形状や材質のフィルム 2へ印刷することができる。

[0032] 次に、本発明におけるフィルム搬送装置 3の他の例を図 3A— B〜図 10A— Eに示す。なお、図 3A— B〜図 10A— Eにおいて、図 1及び図 2と共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略する。図 3Aのフィルム搬送装置 3では、フィルム 2 を供給側ロール 7から印刷位置 14を通過させて巻き取り側ロール 10へ直接巻き取らせている（フィルム 2は、図 3Aにおいて Ι→Π→印刷位置 14→ΠΙの順に搬送される。 ) 。このようにフィルム 2を搬送することで、ガイドローラ 9を省略して搬送機構を簡略ィ匕することができる。図 3Βのフィルム搬送装置 3では、フィルム 2とプラテンローラ 6とが密着するように、例えば図 3Βに示した円周 GR上であり且つ印刷位置 14とはプラテンローラ 6を挟んで反対側にガイドローラ 9を配置する。図 3Βのフィルム搬送装置 3においてフィルム 2は、 Ι→Π→ΠΙ→印刷位置 14→IV→Vの順に搬送される。このようにガイドローラ 9を配置することで、印刷時にフィルム 2とプラテンローラ 6とを密着させ、印刷のずれを防止することができる。

[0033] 図 4Aのフィルム搬送装置 3では、プラテンローラ 6へフィルム 2を密着させるためのピンチローラ 22を備えている。図 4Aのフィルム搬送装置 3においてフィルム 2は、 1→ Π→ΠΙ→印刷位置 14→IV→Vの順に搬送される。このようにフィルム 2をプラテンローラ 6の外周に沿って搬送することで、よりフィルム 2とプラテンローラ 6とを密着させて印刷のずれを防止することができる。また、図 4Bに示したように、フィルム搬送装置 3にガイドローラ 9及びピンチローラ 22の両方を設けることでも、図 4Aのフィルム搬送装置 3と同様の効果が得られる。図 4Bのフィルム搬送装置 3においてフィルム 2は、 1→ π→πι→ιν→印刷位置 14→V→VI→VIIの順に搬送される。

なお、図 3B、図 4Bにおけるガイドローラ 9の位置は円周 GR上に限定されず、上述した効果と同様の効果が得られる位置へ自由に配置することができる。

[0034] 図 5のプリンタ 1では、フィルム搬送装置 3の各パラメータが下記の（1)式を満たすように設定されている。

| 2 Tsin( 0 Z2) | + P > Τ Χ (1 + Δ Τ) · · · (1)

(但し、 0 = 0° 〜180° )

なお、（1)式中の各記号の意味は次の通りである。

Θ：フィルム 2とプラテンローラ 6との接触角

μ：フィルム 2とプラテンローラ 6との動摩擦係数

Ρ：ピンチローラ 22がフィルム 2をプラテンローラ 6へ押し付ける力

Τ：図 5の矢印 Β方向（フィルム 2の搬送方向と逆方向）にフィルム 2に生じる逆方向張力

Τ：図 5の矢印 Α方向（フィルム 2の搬送方向）にフィルム 2に生じる正方向張力

2

T ( = (Τ +Τ ) /2)：逆方向張力 Τと正方向張力 Τとの平均張力

1 2 1 2

Δ Τ ( = I Τ -Τ

1 2 I /Ύ)：逆方向張力 Τと正方向張力 Τとの張力差

1 2

[0035] ( 1)式において、左辺はフィルム 2とプラテンローラ 6との間の供給側（図 5の上側）と卷取側（図 5の下側）のピンチローラ 22間の中心点と各ピンチローラ 22の押し付け部分における摩擦力を、右辺はフィルム 2とプラテンローラ 6との間の滑り力をそれぞれ示している。そのため、（1)式を満たす場合は、フィルム 2とプラテンローラ 6との間の滑りを防止できるので、プラテンローラ 6の回転速度で一定にフィルム 2を搬送することができる。従って、印刷のずれを防止することができる。なお、図 3Α— Β及び図 4Α Βのプリンタ 1でも、上述した（1)式を満たすようにフィルム搬送装置 3の各パラメ一タを設定することで、さらに印刷のずれを防止することができる。

[0036] 図 6に、図 5のフィルム搬送装置 3においてプラテンローラ 6の直径 R、接触角 Θ、動摩擦係数を変化させて印刷した場合に、印刷のずれが発生するか否かを実験した結果の一例を示す。なお、各条件において（1)式に関係する直径 R、接触角 Θ、動摩擦係数以外のパラメータは、全て同じ値とした。図 6から明らかなように、接触角 Θは 180° 以上において印刷のずれが無くなる力動摩擦係数を増加させることによって 120° でも印刷のずれを無くすことができる。プラテンローラ 6の直径 Rは 60 mmよりも 150mmの方が印刷のずれの発生が少ない。これは、プラテンローラ 6の直径 Rが大きくなることで、プラテンローラ 6へのフィルム 2の巻き掛け長さが長くなり、フイルム 2とプラテンローラ 6との接触面積が増加したためと考えられる。従って、接触角 0を 120° と 180° との中間である 150° より大きく設定して摩擦力を増加させてもよぐプラテンローラ 6の直径 Rを 60mmと 150mmとのほぼ中間の直径である 100m mより大きくして接触面積を増加させてもよい。このように接触角 Θや直径 Rを設定することにより、印刷のずれを抑制することができる。

[0037] なお、ピンチローラ 22の位置は図 5に示した位置に限定されない。（1)式が満たされるような接触角 Θが設定できる位置へ自由に配置することができる。また、ピンチ口ーラ 22の配置個数も 2個に限定されない。例えば、フィルム 2とプラテンローラ 6との間の動摩擦係数 μによってフィルム 2とプラテンローラ 6との間の摩擦力が確保できる ( ( 1)式の左辺が右辺を上回る。）のであれば、ピンチローラ 22は無くても良いし、 1 個でも良い。なお、ピンチローラ 22が無い場合は、下記の（1 ' )式が満たされるように各パラメータが設定される。

I 2 Tsin( 0 Z2) I > Τ Χ (1 + Δ Τ) · · · (1，）

(但し、 0 = 0° 〜180° )

ピンチローラ 22のみでフィルム 2とプラテンローラ 6との間に十分な摩擦力が確保できる接触角 Θが設定できない場合は、ガイドローラ 9をフィルム搬送装置 3に設けてもよい。

[0038] 図 7Α—Εのフィルム搬送装置 3では、ピンチローラ 22がプラテンローラ 6の回転と共に移動することで、フィルム 2の印刷範囲がプラテンローラ 6の外周上に固定される。この点が図 4Αのフィルム搬送装置 3と異なる。図 4Αのフィルム搬送装置 3では、ピンチローラ 22がプラテンローラ 6の回転に伴って移動しないので、巻き取り側ロール 1 0がフィルム 2を巻き取ることで印刷時のフィルム 2の移動が行われる。一方、図 7Α— Εのフィルム搬送装置 3では、プラテンローラ 6の回転に伴、ピンチローラ 22が移動することで、フィルム 2がプラテンローラ 6の外周上に固定される。そのため、図 7Α— Εのフィルム搬送装置 3における印刷時のフィルム 2の移動は、プラテンローラ 6が図 7Α—Εの矢印 Α方向へ回転することで行われる。なお、図 7A—Eのフィルム搬送装置 3におけるフィルム 2は、図 7Cの状態において図 4Aと同様の経路でプラテンローラ 6に巻き掛けられる。 [0039] 次に、図 7A— Eのフィルム搬送装置 3の印刷時の動作を説明する。図 7A— Eは、印刷時におけるプラテンローラ 6及びピンチローラ 22の動作を順に示したものである。印刷開始前、ピンチローラ 22は図 7Cに示した位置で固定される。そのため、巻き取り側ロール 10がフィルム 2を巻き取ることでフィルム 2の最初の印刷範囲がプラテンローラ 6の外周上へ搬送される。巻き取り側ロール 10によるフィルム 2の搬送終了後、プラテンローラ 6は図 7A—Eの矢印 B方向へ回転し、フィルム 2の最初の印刷範囲の印刷開始位置と印刷位置 14とを合わせる。ピンチローラ 22は、巻き取り側ロール 10 によるフィルム 2の搬送終了後に固定が解除され、プラテンローラ 6の回転と共に矢印 B方向へ移動する。これらの動作によりフィルム搬送装置 3は、図 7Aの状態になる

[0040] サーマルヘッド 5による印刷の開始と共に、プラテンローラ 6は矢印 A方向へ所定の速度で回転を開始する。また、この回転に伴ってピンチローラ 22も矢印 A方向へ移動を開始する。その後印刷中は、図 7B、 C、 D、 Eの順に、矢印 A方向へプラテン口ーラ 6が回転し、この回転に伴いピンチローラ 22も移動する。なお、プラテンローラ 6 の回転とピンチローラ 22の移動とは同期しているので、印刷時においてフィルム 2の印刷範囲はプラテンローラ 6の外周上に固定される。図 7Eの位置までプラテンローラ 6が回転すると、サーマルヘッド 5による印刷が終了する。印刷終了後、フィルム搬送装置 3は図 7Cの状態になり、巻き取り側ロール 10によるフィルム 2の搬送が行われ、次の印刷範囲がプラテンローラ 6の外周上へ搬送される。

[0041] なお、同一の印刷範囲に複数回印刷を行う場合は、最初の印刷範囲への一回目の印刷終了後、図 7Eの状態力プラテンローラ 6が矢印 B方向へ回転するとともにピンチローラ 22も矢印 B方向へ移動し、再度最初の印刷範囲の印刷開始位置と印刷位置 14とを合わせる（図 7Aの状態になる。 ) ₀なお、この動作時も、ピンチローラ 22 の移動はプラテンローラ 6の回転と同期しているので、フィルム 2の最初の印刷範囲はプラテンローラ 6の外周上に固定されたまま図 7Eの状態から図 7Aの状態になる。その後、インクリボン 11を変更する場合は回転式インクリボンユニット 4力インクリボン 11を変更してから、再度最初の印刷範囲へ印刷を行う。この動作を所定の回数繰り返すことで、同一の印刷範囲へ複数回印刷を行う。 [0042] このように、印刷時にフィルム 2をプラテンローラ 6の外周上へ密着させ、固定させることで、印刷のずれを防止することができる。また、同一の印刷範囲に重ねてインクを転写させる場合、プラテンローラ 6の外周上にフィルム 2が固定されているので、プラテンローラ 6を回転させることで印刷範囲の印刷開始位置と印刷位置 14とを容易に合わせることができる。そのため、同一印刷範囲へ重ねて印刷する場合の印刷のずれを防止し、印刷精度及び印刷品質を向上させることができる。

[0043] このようなずれ防止機構を備え、図 7A— Eと同様に印刷時にプラテンローラ 6の外周上にフィルム 2を固定するフィルム搬送装置 3の他の例を図 8A— E〜図 10A— E に示す。図 8A— Eのフィルム搬送装置 3は、印刷時にフィルム 2とフィルム 2とが接触しないようにガイドローラ 9が設けられ、更に印刷時におけるプラテンローラ 6の回転に伴ってガイドローラ 9が移動する点が図 7A—Eのフィルム搬送装置 3と異なる。なお、図 8A—Eのフィルム搬送装置 3におけるフィルム 2は、図 8Cの状態において図 4 Bと同様の経路でプラテンローラ 6に巻き掛けられる。

[0044] 図 8A— Eは、印刷時におけるプラテンローラ 6、ピンチローラ 22及びガイドローラ 9 の動作を順に示したものである。なお、プラテンローラ 6及びピンチローラ 22の動作は図 7A— Eのフィルム搬送装置 3と同様であるため、ここでの説明は省略する。印刷開始前、巻き取り側ロール 10によるフィルムの搬送が終了するまで、ガイドローラ 9は図 8Cに示す位置で固定される。搬送終了後、ガイドローラ 9はプラテンローラ 6の回転に伴って円周 GR上を矢印 B方向へ図 8Aに示す位置まで移動する。その後印刷中は、図 8B、 C、 D、 Eの順に、ガイドローラ 9は円周 GR上を矢印 A方向へ移動する。印刷終了後、ガイドローラ 9は図 8Cの位置に固定され、巻き取り側ローラ 10により次の印刷範囲がプラテンローラ 6の外周上へ搬送される。なお、同一の印刷範囲へ複数回重ねて印刷する場合は、一回目の印刷終了後、図 8Eの状態力図 8Aの状態へ戻り、再度同じ印刷範囲へ印刷を行う。

[0045] このようにガイドローラ 9を設けることにより、印刷時にフィルム 2とフィルム 2との接触を防止することができる。これにより、フィルム 2とフィルム 2とが擦れることによる静電気の発生や印刷のかすれ等が防止できる。

[0046] 図 9A—Eのフィルム搬送装置 3は、ガイドローラ 9を図 9A—Eに示した箇所に二個ずつ設け、プラテンローラ 6の中心と供給側ロール 7及び巻き取り側ロール 10の中心とをずらして配置する点が図 8A—Eのフィルム搬送装置 3と異なる。なお、図 9A— E のフィルム搬送装置 3におけるフィルム 2は、図 9Cの状態において図 8Cと同様の経路でプラテンローラ 6に巻き掛けられる。図 9A— Eは、印刷時におけるプラテンローラ 6、ピンチローラ 22及びガイドローラ 9の動作を順に示したものである。これらのローラ 6、 9、 22の印刷時の動作は図 8A— Eのフィルム搬送装置 3の動作と同様である。

[0047] このようにガイドローラ 9を設けることにより、プラテンローラ 6の中心と供給側ロール 7及び巻き取り側ロール 10の中心とをずらして配置する場合でも、印刷時におけるフイルム 2とフィルム 2との接触を防止することができる。

[0048] 図 10A— Eのフィルム搬送装置 3は、プラテンローラ 6の中心と供給側ロール 7及び巻き取り側ロール 10の中心とをずらして配置し、ガイドローラ 9が図 10A—Eに示す線 GL上を矢印 D及び矢印 E方向へ移動する点が他のフィルム搬送装置と異なる。なお、図 10A—Eのフィルム搬送装置 3におけるフィルム 2は、図 10Cの状態において図 8Cと同様の経路でプラテンローラ 6に巻き掛けられる。

[0049] 図 10A— Eに、印刷時におけるプラテンローラ 6、ピンチローラ 22及びガイドローラ 9の動作を示す。なお、プラテンローラ 6及びピンチローラ 22の動作は、図 7A—Eのフィルム搬送装置 3の動作と同様である。また、印刷開始前に行われる巻き取り側口ール 10によるフィルム 2の搬送動作は、図 8A— Eのフィルム搬送装置 3の動作と同様である。フィルム 2の搬送終了後、プラテンローラ 6は最初の印刷範囲の印刷開始位置と印刷位置 14と合わせるために矢印 B方向へ回転する。ガイドローラ 9は、このプラテンローラ 6の回転に伴って線 GL上を矢印 E方向へ移動する。これらの動作によりフィルム搬送装置 3は、図 10Aの状態になる。

[0050] 印刷が開始されると、ガイドローラ 9は、プラテンローラ 6の矢印 A方向への回転に伴い、所定の速度で矢印 D方向へ移動を開始する。その後印刷中は、図 10B、 C、 D、 Eに示した順でガイドローラ 9は矢印 D方向へ移動する。印刷終了後、ガイドローラ 9は図 10Cの位置に固定され、巻き取り側ローラ 10により次の印刷範囲がプラテンローラ 6の外周上へ搬送される。なお、同一の印刷範囲へ複数回重ねて印刷する場合は、最初の印刷範囲への一回目の印刷終了後、図 10Eの状態から図 10Aに状態に戻り、再度同じ印刷範囲へ印刷を行う。このように線 GL上を移動可能なようにガイドローラ 9を設けることでも、印刷中におけるフィルム 2とフィルム 2との接触を防止することができる。

以上に説明したように動作することで、ガイドローラ 9及びピンチローラ 22は、ずれ防止機構として機能する。

[0051] なお、上述した図 3A— B〜図 10A— Eのフィルム搬送装置 3の搬送機構は、フィルム 2の搬送に限定されない。例えば、中間転写材 15を搬送する転写材搬送装置 16 にずれ防止機構を含めたこれらの機構を適用させてもよい。この場合、中間転写材 1 5とプラテンローラ 6とを密着させることで中間転写材 15への印刷のずれを防止することができる。

[0052] 図 5のフィルム搬送装置 3で中間転写材 15を搬送する場合は、下記の（2)式を満たすように各パラメータが設定されてもょ、。

(2)式を満たすように各パラメータを調整する場合、

\ 2μ Ύ sin( 0 /2) \ + μ V > Τ X (1+ ΔΤ ) · · · (2)

(但し、 θ =0° 〜180° )

τ

なお、（2)式中の各記号の意味は次の通りである。

Θ ：中間転写材 15とプラテンローラ 6との接触角

Τ

μ ：中間転写材 15とプラテンローラ 6との動摩擦係数

Τ

Ρ ：ピンチローラ 22が中間転写材 15をプラテンローラ 6へ押し付ける力

Τ

Τ ：中間転写材 15の搬送方向と逆方向に中間転写材 15に生じる逆方向張力

T1

Τ ：中間転写材 15の搬送方向に中間転写材 15に生じる正方向張力

Τ2

Τ (= (Τ +Τ )Ζ2):逆方向張力 Τ と正方向張力 Τ との平均張力

T Tl Τ2 Tl Τ2

ΔΤ (= I τ Tl— τ Τ2 I Ζτ ) :逆方向張力

T τ と正方向張力

T Tl τ との張力差

Τ2

この場合も中間転写材 15とプラテンローラ 6との摩擦力を大きくさせるため、接触角 Θ を 150° より大きく設定してよい。また、中間転写材 15とプラテンローラ 6との接触

Τ

面積を増加させるために、プラテンローラ 6の直径を 100mmより大きくしてもよい。なお、ピンチローラ 22が無い場合には、下記の（2' )式を満たすように各パラメータが設定される。 I 2 _TT_Tsin(0_TZ2) I > Τ_τΧ (1+ΔΤ_τ)···(2，）

(但し、 θ =0° 〜180° )

τ

本発明は、上述した実施形態に限定されることなぐ種々の形態にて実施してよい。例えば、回転式インクリボンユニットの回転方向は一方向だけに限定されない。また、回転式インクリボンユニットとサーマルヘッドとはプラスチックフィルムや中間転写材等の被印刷物に対し片側にのみ設けられる必要はない。被印刷物の両面に印刷する場合は、回転式インクリボンユニットとサーマルヘッドとを被印刷物の両面の側にそれぞれ設けてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] プラスチックフィルムを所定の経路に沿って搬送する搬送手段と、複数のインクリボンを保持する保持手段を有し、前記複数のインクリボンのうち任意に選択されたインクリボンを前記所定の経路上に配置された印刷位置へ移動させるインクリボン移動機構と、前記印刷位置へ移動したインクリボンを加熱して前記プラスチックフィルムへ印刷する印刷ヘッドと、を備えたフィルム用熱転写プリンタ。

[2] 前記印刷ヘッドの反対側力も前記インクリボンと前記プラスチックフィルムとを支えるプラテンローラと、前記プラテンローラと前記プラスチックフィルムとをずれな、ように密着させるずれ防止機構と、を備えた請求の範囲第 1項に記載のフィルム用熱転写プリンタ。

[3] 前記ずれ防止機構として前記プラスチックフィルムを前記プラテンローラへ押し付けるピンチローラが設けられ、

前記プラスチックフィルムと前記プラテンローラとの接触角 Θと、前記搬送手段の搬送方向とは逆方向に前記プラスチックフィルムに生じる逆方向張力 Tと、前記搬送手段の搬送方向に前記プラスチックフィルムに生じる正方向張力 Tと、前記逆方向張

2

力 Tと前記正方向張力 Tとの平均張力 Τ(= (Τ +Τ )Ζ2)と、前記逆方向張力 Τ

1 2 1 2 1 と前記正方向張力 τとの張力差 ΔΤ(=

2 I τ 1— τ2 I Ζτ)と、前記ピンチローラが前記プラスチックフィルムを前記プラテンローラへ押し付ける力 Ρと、前記プラテンローラと前記プラスチックフィルムとの間の動摩擦係数と、が下記の（1)式を満たす請求の範囲第 2項に記載のフィルム用熱転写プリンタ。

I 2 Tsin( 0 Z2) I + P > ΤΧ (1+ ΔΤ) · · · (1)

(但し、 0 =0° 〜180° )

[4] 前記接触角 0力 150° より大きく設定されている請求の範囲第 3項に記載のフィルム用熱転写プリンタ。

[5] 前記接触角 Θ力 S180° より大きく設定され、かつ前記プラテンローラの直径が 100 mmより大きい請求の範囲第 3項又は第 4項に記載のフィルム用熱転写プリンタ。

[6] プラスチックフィルムを搬送する第 1の搬送手段と、転写材を所定の経路に沿って搬送する第 2の搬送手段と、複数のインクリボンを保持する保持手段を有し、前記複数のインクリボンのうち任意に選択されたインクリボンを前記所定の経路上に配置された印刷位置へ移動させるインクリボン移動機構と、前記印刷位置へ移動したインクリボンを加熱して前記転写材へ印刷する印刷ヘッドと、前記印刷位置の下流に配置され、前記転写材に印刷された画像を前記プラスチックフィルムへ転写する転写機構と、を備えたフィルム用熱転写プリンタ。

[7] 前記印刷ヘッドの反対側から前記インクリボンと前記転写材とを支えるプラテンローラと、前記プラテンローラと前記転写材とをずれな!/、ように密着させるずれ防止機構と、を備えた請求の範囲第 6項に記載のフィルム用熱転写プリンタ。

[8] 前記ずれ防止機構として前記転写材を前記プラテンローラへ押し付けるピンチローラが設けられ、

前記転写材と前記プラテンローラとの接触角 Θ と、前記第 2の搬送手段の搬送方

T

向とは逆方向に前記転写材に生じる逆方向張力 T と、前記第 2の搬送手段の搬送

T1

方向に前記転写材に生じる正方向張力 τ と、前記逆方向張力

T2 τ と前記正方向張

T1

力 T との平均張力 Τ ( = (Τ +Τ ) Ζ2)と、前記逆方向張力 Τ と前記正方向張

Τ2 T Tl Τ2 T1

力 Τ との張力差 Δ Τ ( = I Τ — Τ I /Ύ )と、前記ピンチローラが前記転写材を

Τ2 T Tl Τ2 Τ

前記プラテンローラへ押し付ける力 Ρと、前記プラテンローラと前記転写材との間の

Τ

動摩擦係数と、が下記の（2)式を満たす請求の範囲第 7項に記載のフィルム用熱

Τ

転写プリンタ。

I 2 μ T sin ( 0 /2) I + μ Ρ_τ > Τ X ( 1 + Δ Τ ) · · · (2)

(但し、 θ =0° 〜180° )

τ

[9] 前記接触角 θ 力 150° より大きく設定されている請求の範囲第 8項に記載のフィ

T

ルム用熱転写プリンタ。

[10] 前記接触角 Θ 力 S180° より大きく設定され、かつ前記プラテンローラの直径が 100

T

mmより大きい請求の範囲第 8項又は第 9項に記載のフィルム用熱転写プリンタ。