(57)【要約】【課題】間接熱転写方式プリンターにおける被転写体へ中間転写媒体の画像を転写するヒートローラーの被転写体への加圧を、被転写体の厚みによらず、一定にする自動調整する機構を提供することを目的とする。【解決手段】ヒートローラー軸受治具と、軸と、磁性流体充填シリンダーと、抵抗円盤と、磁気発生部と、ロードセルと、から構成されるヒートローラー支持部と、上梁部と、制御部と、からなる。磁気発生部の磁界により、磁性流体充填シリンダー内の磁性流体の粘性は変化し、抵抗円盤の動きを決定する。制御部は、ロードセルの感知する圧力に応じて、前記磁気発生部の磁界を調整し、ヒートローラーの被転写体への圧力を一定にする。【選択図】図１
2018062070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間接熱転写方式プリンターの中間熱転写画像を被転写体に転写するヒートローラーの転写時の被転写体に対する圧力を調整するヒートローラー加圧調整機構であって、
ヒートローラー軸受治具と、軸と、磁性流体充填シリンダと、抵抗円盤と、磁気発生部と、ロードセルと、から構成されるヒートローラー支持部と、上梁部と、制御部と、からなり、
ヒートローラー軸受治具は、ヒートローラー軸受上部に接続しており、
軸は、ヒートローラー軸のヒートローラー軸受治具上にあり、
磁性流体充填シリンダーには、前記軸が貫通され、内部には磁性流体があり、
抵抗円盤は、前記軸上に固定され、前記磁性流体充填シリンダーの内部にあり、
磁気発生部は、前記磁性流体充填シリンダー外部の上面と下面にあり、中央部に、前記軸が貫通され、
ロードセルは、前記軸の上面と前記上梁部の下面に接合しており、
上梁部は、ヒートローラー軸両脇を支える前記ヒートローラー支持部を下部に持つものであり、
制御部は、ロードセルの感知する圧力に応じて、前記磁性発生部の磁気発生量を調整することを特徴とするヒートローラー加圧調整機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間接熱転写方式プリンターにおける被転写体へ中間転写媒体の画像を転写するヒートローラーの被転写体への圧力を自動調整する機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
間接熱転写方式プリンターによる印刷がカードなどに対しておこなわれている。転写インキリボンとサーマルヘッドを用いた画像書き込み部（１次転写部）において、まず、剥離層を有するフィルム状の中間媒体に熱圧により画像を書き込み、次に、２次転写部において、中間転写媒体上の画像を、ヒートローラーを用いて被転写体に熱圧して、前記画像を被転写体に転写する間接熱転写方式が特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００３】
図４は、従来の間接熱転写方式プリンターによる印刷機の印刷部の一例を示す概略図である。
【０００４】
印刷部２１０は、中間媒体１３０と、繰出ローラー２１０２と、巻取ローラー２１０３と、サーマルヘッド２１０４と、プラテンローラー２１０５と、ヒートローラー２１０６と、プラテンローラー２１０７と、ガイドローラー２１０８とを含んでいる。この印刷部２１０には、インクリボン２１１１と、インクリボン２１１１を繰り出す繰出ローラー２１１２と、インクリボン２１１１を巻き取る巻取ローラー２１１３と、ガイドローラー２１１４とを含んだリボンカートリッジが装填されている。
【０００５】
繰出ローラー２１０２は、中間媒体１３０を繰り出す。ガイドローラー２１０８は、繰出ローラー２１０２が繰り出した中間媒体１３０を、サーマルヘッド２１０４とプラテンローラー２１０５との間及びヒートローラー２１０６とプラテンローラー２１０７との間へと順次案内する。巻取ローラー２１０３は、サーマルヘッド２１０４とプラテンローラー２１０５との間及び転写ローラー２１０６とプラテンローラー２１０７との間を通過した中間媒体１３０を巻き取る。
【０００６】
プラテンローラー２１０５は、サーマルヘッド２１０４と向き合って配置されている。サーマルヘッド２１０４とプラテンローラー２１０５とは、インクリボン２１１１のインキ層が設けられた面が中間媒体１３０と向き合うようにそれらを挟み込み、インクリボン２１１１の基材テープから中間媒体１３０上へとこのインキ層を熱転写し、中間転写媒体１０を形成する。
【０００７】
ヒートローラー２１０６とプラテンローラー２１０７とは、互いに向き合って配置されている。ヒートローラー２１０６は、例えば、ヒータを内蔵している。外部から赤外線などを照射してもよい。ヒートローラー２１０６とプラテンローラー２１０７とは、中間転写媒体１０のインキ層を支持している面が被転写体３と向き合うようにそれらを挟み込む。これにより、中間転写媒体１０から被転写体３へと画像のインキ層を熱転写する。すなわち、被転写体３上に印刷画像を形成する。
【０００８】
従来の間接熱転写方式プリンターによる印刷では、ヒートローラー２１０６とプラテンローラー２１０７のロール間距離、すなわギャップが固定の場合、被転写体３の厚みが変化した場合、ヒートローラー２１０６による、被転写体３への圧力が、変化し、例えば、ギャップの調整時よりも厚い被転写体３が来ると、ヒートローラー２１０６の被転写体３への圧力が高くなり、密着する面積が増え、しわや焦げ、熱による変形などの不具合が発生する可能性がある。
【０００９】
そこで、従来、ヒートローラーの素材をゴムなどにし、柔軟性を持たせて対応している。
【００１０】
しかしながら、ヒートローラーの素材で対応しきれない被転写体の厚みの変化の場合、生産時にその都度ヒートローラー２１０６とプラテンローラー２１０７のロール間距離、すなわギャップを調整しなくてはならず、調整時間が多く必要であり、コスト高の要因となっていた。
【００１１】
ヒートローラー２１０６とプラテンローラー２１０７のロール間距離、すなわギャップを調整する方法として、ヒートローラー軸位置を、取り付けられたアクチュエータ駆動による調整か、アクチュエータ非載で位置を手動で調整するものに関しては、手動による調整が行われている。ライン停止中に調整を行わなければならないが、この調整では不十分で、ライン稼動して実際の転写時にもさらに調整が必要になる。転写時にヒートローラー２１０６による、被転写体３への圧力が適性であることが必要であるためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第２５４８１４０号公報
【特許文献２】特開２００９−１４３０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、間接熱転写方式プリンターにおける被転写体へ中間転写媒体の画像を転写するヒートローラーの被転写体への加圧を、被転写体の厚みによらず、一定にする自動調整する機構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】
【００１４】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、間接熱転写方式プリンターの中間熱転写画像を被転写体に転写するヒートローラーの転写時の被転写体に対する圧力を調整するヒートローラー加圧調整機構であって、ヒートローラー軸受治具と、軸と、磁性流体充填シリンダーと、抵抗円盤と、磁気発生部と、ロードセルと、から構成されるヒートローラー支持部と、上梁部と、制御部と、からなり、ヒートローラー軸受治具は、ヒートローラー軸受上部に接続しており、軸は、ヒートローラー軸のヒートローラー軸受治具上にあり、磁性流体充填シリンダーには、前記軸が貫通され、内部には磁性流体があり、抵抗円盤は、前記軸上に固定され、前記磁性流体充填シリンダーの内部にあり、磁気発生部は、前記磁性流体充填シリンダー外部の上面と下面にあり、中央部に、前記軸が貫通され、ロードセルは、前記軸の上面と前記上梁部の下面に接合しており、上梁部は、ヒートローラー軸両脇を支える前記ヒートローラー支持部を下部に持つものであり、制御部は、ロードセルの感知する圧力に応じて、前記磁性発生部の磁気発生量を調整することを特徴とするヒートローラー加圧調整機構である。
【発明の効果】
【００１５】
間接熱転写方式プリンターにおける被転写体へ中間転写媒体の画像を転写するヒートローラーの被転写体への加圧を、被転写体の厚みによらず、一定にする自動調整する機構を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】は本発明のヒートローラー加圧調整機構の構造を示す概略図である。
【図２】は本発明のヒートローラー加圧調整機構の構造を示す斜視図である。
【図３】は本発明のヒートローラー加圧調整機構における制御フロー図である。
【図４】は従来の間接熱転写方式プリンターによる印刷機の印刷部の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のヒートローラー加圧調整機構について添付図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明のヒートローラー加圧調整機構の構造を示す概略図である。また図２は本発明のヒートローラー加圧調整機構の構造を示す斜視図である。
【００１９】
本発明のヒートローラー加圧調整機構は、ヒートローラー軸受治具１３と、軸４２と、磁性流体充填シリンダー３１と、抵抗円盤３３と、磁気発生部３４と、ロードセル４１と、から構成されるヒートローラー支持部４０と、上梁部５０と、制御部６０と、からなっている。
【００２０】
ヒートローラー軸受治具１３は、ヒートローラー軸受１２上部に接続しており、軸４２は、ヒートローラー軸１１のヒートローラー軸受治具１３上にある。
【００２１】
ヒートローラー支持部４０とヒートローラー軸１１の端部とヒートローラー軸受１２は、ヒートローラー支持部カバー４５内にあり、ヒートローラー支持部カバー４５の上端は、上梁部５０に接続されている。
【００２２】
磁性流体充填シリンダー３１には、軸４２が貫通され、磁性流体充填シリンダー３１内部には磁性流体３２がある。軸４２は、磁性流体充填シリンダー３１を、貫通孔を通して、移動可能である。磁性流体充填シリンダー３１の軸１１が貫通している孔にはシーリング処理が施されており、内部の磁性流体３２が漏れない構造になっている。
【００２３】
磁性流体３２は磁性粒子を特定の液体と混合したもので、磁性流体を貫く磁界の強さにより、粘性が変化する。磁界が磁性流体を貫くと、磁性流体内の粒子が、ある程度結合し流体の動きを阻止することで粘性が高まる。磁界の強さによって、磁性流体内の粒子の結合力は、決定される。磁界が強まると、粘性が大きくなり、磁界が弱まると、粘性が小さくなる。
【００２４】
抵抗円盤３３は、軸４２上に固定され、磁性流体充填シリンダー３１の内部にある。軸４２とともに抵抗円盤３３は、磁性流体充填シリンダー３１の内部を移動する。
【００２５】
磁気発生部３４は、磁性流体充填シリンダー３１外部の上面と下面にあり、制御部６０の指令のもと、磁界を発生する。磁気発生部３４は例えば、電磁石で構成される。磁気発生部３４中央部に軸４２が貫通される。磁気発生部３４で発生する磁界は、磁性流体充填シリンダー３１内部の磁性流体３２に作用し、その磁界の強さに応じて、磁性流体３２の粘性を決める。磁気発生部３４の磁界が非常に強いと、磁性流体３２の粘性がとても大きくなり、軸４２が移動しようとすると軸４２に固定された抵抗円盤３３に接している磁性流体３２の粘性で、抵抗円盤３３は移動できない。すなわち軸の移動も阻止され、ヒートローラー軸受治具１３、ヒートローラー軸受１２、ヒートローラー軸１１、ヒートローラー１の上下動が阻止され、その上下位置で止まる。磁界がある程度弱まると、磁性流体３２の粘性が小さくなり、ヒートローラー軸受治具１３、ヒートローラー軸受１２、ヒートローラー軸１１、ヒートローラー１の上下動は起き、磁界の大きさによって、その移動速度が決まる。
【００２６】
ロードセル４１は、軸４２上面と上梁部５０の下面に接合している。
【００２７】
ロードセル４１の感知する圧力の信号を制御部６０に送信する。
【００２８】
上梁部５０は、ヒートローラー軸１１両脇を支えるヒートローラー支持部４０を下部に持つものであり、上梁部５０下面にロードセル４１が接合しているので、ヒートローラー支持部４０の軸４２の上昇圧をロードセル４１が感知することができる。
【００２９】
制御部６０は磁気発生部３４の磁界強度を調整する。磁気発生部３４を構成する例えば電磁石への電流量を磁気発生部３４は調整することによって磁界強度を調整する。
【００３０】
制御部６０は、ロードセル４１の感知する圧力の信号を受け、ロードセル４１の感知する圧力に応じて、磁気発生部３４の磁界強度を調整する。
【００３１】
ヒートローラー軸受治具１３と、軸４２と、磁性流体充填シリンダー３１と、抵抗円盤３３と、磁気発生部３４と、ロードセル４１と、から構成されるヒートローラー支持部４０は、中空の四角柱である支持部カバー４２の中に入っており、支持部カバー４２は上梁部５０下部で接続されている。
【００３２】
図２において、理解しやすくするため、上梁部５０と支持部カバー４２、磁性流体充填シリンダー３１側面を透明体とし、磁性流体充填シリンダー３１内部の磁性流体３２を半透明とした。また、中間転写媒体１０の掲示は省略した。
【００３３】
次に、実際のヒートローラー１の加圧調整の制御フローを説明する。図３は本発明のヒートローラー加圧調整機構における制御フロー図を示す。
【００３４】
ライン稼動開始前は、ヒートローラー１の位置は、一番薄い被転写体３の厚みにあわせて、下降してある。
【００３５】
磁性流体充填シリンダー３１の内部にある抵抗円盤３３は、上下動できるように、磁性流体充填シリンダー３１内に到達する磁気発生部３４の磁界は調整されている。
【００３６】
あらかじめ、被転写体３に対するヒートローラー１の適性な圧力Ｐａは調べて設定する。
【００３７】
被転写体３がヒートローラー１に接触したときに、制御フローに入る。
【００３８】
（Ｓ１）ロードセル４１の圧力を計測する。ロードセル４１の感知した圧力の信号を制御部６０で受信する。
【００３９】
（Ｓ２）ロードセルの圧力Ｐが適性圧力Ｐａであり、｜Ｐ−Ｐａ｜≦δであるかどうか判断する。δは許容範囲である。｜Ｐ−Ｐａ｜≦δである場合は（Ｓ５）へ。｜Ｐ−Ｐａ｜＞δである場合は（Ｓ３）へ。
【００４０】
（Ｓ３）ヒートローラー１のシリンダー内の抵抗円盤を移動できる粘性にするよう磁気発生部の磁界をある程度弱める。
【００４１】
（Ｓ４）（Ｓ２）においてＰ＞Ｐａであった場合は、ヒートローラー１が被転写体にそって上昇する。（Ｓ２）においてＰ＜Ｐａであった場合は、ヒートローラー１が自重により下降する。そしていずれの場合も（Ｓ１）へ。
【００４２】
（Ｓ５）磁性流体充填シリンダー３１内の抵抗円盤３３を固定する磁気発生部３４の磁界にする。磁気発生部３４の磁界を強くする。
【００４３】
（Ｓ６）磁性流体充填シリンダー３１内の抵抗円盤３３は固定され、したがって、ヒートローラー１の上下位置は固定される。
【００４４】
以上の制御フローを、被転写体３がヒートローラー１に接触するたびに、行うことによって、生産を止めずに、被転写体３の厚みの変化に対応して、ヒートローラー１の被転写体３に対する圧力を一定にすることができる。
【００４５】
間接熱転写方式プリンターにおける被転写体へ中間転写媒体の画像を転写するヒートローラーの被転写体への加圧を、被転写体の厚みによらず、一定にする自動調整する機構を提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・ヒートローラー、
３・・・被転写体、
１０・・・中間転写媒体、
１１・・・ヒートローラー軸、
１２・・・ヒートローラー軸受、
１３・・・ヒートローラー軸受治具、
３１・・・磁性流体充填シリンダー、
３２・・・磁性流体、
３３・・・抵抗円盤、
３４・・・磁気発生部、
４０・・・ヒートローラー支持部、
４１・・・ロードセル、
４２・・・軸、
４５・・・ヒートローラー支持部カバー、
５０・・・上梁部、
６０・・・制御部、
１３０・・・中間媒体、
２１０・・・印刷部、
２１０１・・・中間転写ベルト、
２１０２・・・繰出ローラー、
２１０３・・・巻取ローラー、
２１０４・・・サーマルヘッド、
２１０５・・・プラテンローラー、
２１０６・・・ヒートローラー、
２１０７・・・プラテンローラー、
２１０８・・・ガイドローラー、
２１１１・・・インクリボン、
２１１２・・・繰出ローラー、
２１１３・・・巻取ローラー、
２１１４・・・ガイドローラー
【図１】
2018062070.tif 000003
【図２】
2018062070.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018062070.tif 000006