JP2017226155A - 熱転写プリンターおよびインクリボン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、金属膜を有するインクリボンの未使用箇所を簡単に検出し、検出した位置をインクリボンに対する熱転写の開始位置とすることができる技術を提供することを目的とする。【解決手段】熱転写プリンターは、転写のための金属膜１５を有するインクリボン１と用紙３とを圧着しながら加熱することにより熱転写して印画を行う。熱転写プリンターは、互いに隣接する転写領域１６の間における光吸収材料層１３が形成されていない位置検出用領域１７を検出する光センサー５５と、光センサー５５の出力に基づいて、インクリボン１に対する熱転写の開始位置を制御する制御部９とを備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、金属膜を熱転写する熱転写プリンターおよび熱転写プリンターで使用されるインクリボンに関するものである。

従来、金属膜を熱転写するプリンター（以下、「熱転写プリンター」という）では、樹脂材料により構成されるフィルム状の支持材上に金属膜と接着剤層とを形成した熱転写特性を有するインクリボンが用いられている。当該熱転写プリンターは、サーマルヘッドとプラテンローラーとで、インクリボンと用紙とを圧着しながら加熱することで、所望の形状の金属膜を用紙に転写する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１８７８８２号公報

従来の熱転写プリンターで使用されるインクリボンでは、金属膜がフィルム状の支持材上に均一に切れ目なく形成されている。そのため、転写を行う前に、転写を行う開始位置、すなわち未使用箇所を検出するためにインクリボンは所定量だけ搬送される。この場合、印画に係るコストを抑えるためには転写を行う開始位置の検出のためのインクリボンの搬送量は少ない方が望ましい。しかし、未使用箇所を検出するためには、インクリボンの巻径を精度よく測定することが必要となり、複雑な制御が必要であった。

染料を有するインクリボンの場合のように、例えば赤外光を吸収する検出マークを、金属膜を有するインクリボンに形成し、当該検出マークを赤外光センサーで検出すれば、少ない搬送量で未使用箇所を検出することができる。しかし、このような検出マークは金属膜と区別がつかないため未使用箇所を誤検出する可能性があり、金属膜を有するインクリボンでは検出マークを使用することはできない。

また、インクリボンにおいて部分的に金属膜を形成しない箇所を設けることで一般的なセンサーで未使用箇所を検出することが可能となるが、金属膜が転写された後の箇所と区別がつかないため未使用箇所を誤検出する可能性がある。

そこで、本発明は、金属膜を有するインクリボンの未使用箇所を簡単に検出し、検出した位置をインクリボンに対する熱転写の開始位置とすることができる技術を提供することを目的とする。

本発明に係る熱転写プリンターは、転写のための金属膜を有するインクリボンと用紙とを圧着しながら加熱することにより熱転写して印画を行う熱転写プリンターであって、前記インクリボンにおいて、前記金属膜は、転写領域毎に分割されて設けられ、前記インクリボンは、前記転写領域毎に分割された、特定の波長の光を吸収する特性を有する光吸収材料層をさらに有し、前記熱転写プリンターは、互いに隣接する前記転写領域の間における前記光吸収材料層が形成されていない領域を検出する光センサーと、前記光センサーの出力に基づいて、前記インクリボンに対する熱転写の開始位置を制御する制御部とを備えたものである。

本発明によれば、熱転写プリンターは、互いに隣接する転写領域の間における光吸収材料層が形成されていない領域を検出する光センサーと、光センサーの出力に基づいて、インクリボンに対する熱転写の開始位置を制御する制御部とを備えた。したがって、金属膜を有するインクリボンの未使用箇所を簡単に検出することができる。そして、その位置をインクリボンに対する熱転写の開始位置とすることができる。

実施の形態に係る熱転写プリンターの構成図である。 金属膜を有するインクリボンの断面図である。 金属膜を有するインクリボンの平面図である。 金属膜を有するインクリボンと用紙における転写後の断面図である。 金属膜を有するインクリボンにおける転写後の平面図である。 前提技術に係る熱転写プリンターで使用される金属膜を有するインクリボンの断面図である。

＜前提技術＞
最初に、前提技術について説明する。図６は、前提技術に係る熱転写プリンターで使用される金属膜１５を有するインクリボン１００の断面図である。なお、図６はインクリボン１００の使用状態を示す図であり、用紙に接触する側が下側になっている。

図６に示すように、インクリボン１００は、フィルム状の支持材１２と、金属膜１５とを備え、インクリボン１００に所定の熱量が加えられると金属膜１５は支持材１２から剥離して用紙へ転写される。インクリボン１００では、金属膜１５が支持材１２上に均一に切れ目なく形成されている。そのため、熱転写を行う前に、未使用箇所を検出するためにインクリボン１００は所定量だけ搬送される。この場合、印画に係るコストを抑えるためには転写を行う開始位置の検出のためのインクリボン１００の搬送量は少ない方が望ましい。しかし、未使用箇所を検出するためには、インクリボン１００の巻径を精度よく測定することが必要となり、複雑な制御が必要であった。

そこで、例えば赤外光を吸収する検出マークをインクリボン１００に形成し、当該検出マークを赤外光センサーで検出すれば、少ない搬送量で未使用箇所を検出することができる。しかし、このような検出マークは金属膜１５と区別がつかないため未使用箇所を誤検出する可能性があった。また、インクリボン１００において部分的に金属膜１５を形成しない箇所を設けることで一般的なセンサーで未使用箇所を検出することが可能となるが、この場合も金属膜１５が転写された後の箇所と区別がつかないため未使用箇所を誤検出する可能性があった。

実施の形態に係る熱転写プリンターは、このような問題を解決するためになされたものであり、以下に詳細に説明する。

＜実施の形態＞
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図１は、実施の形態に係る熱転写プリンターの構成図である。図２は、金属膜１５を有するインクリボン１の断面図であり、図３は、金属膜１５を有するインクリボン１の平面図である。図４は、金属膜１５を有するインクリボン１と用紙３における転写後の断面図であり、図５は、金属膜１５を有するインクリボン１における転写後の平面図である。

図１に示すように、熱転写プリンターは、金属膜と、染料としてのインクとを熱転写するプリンターである。熱転写プリンターは、金属膜を熱転写する構成として、サーマルヘッド５１（第２の熱転写部に相当する）と、プラテンローラー５２と、インクリボン１と、巻取部４と、駆動モーター４ａと、供給部５と、光センサー５５とを備えている。熱転写プリンターはさらに、インクを熱転写する構成として、サーマルヘッド４１（第１の熱転写部に相当する）と、プラテンローラー４２と、インクリボン２と、巻取部６と、駆動モーター６ａと、供給部７と、光センサー４５とを備えている。熱転写プリンターはさらに、制御部９と、用紙搬送ローラー４４とを備えている。

熱転写プリンターには、用紙３が取り付けられている。用紙３は、インクリボン１の金属膜と、インクリボン２のインクの熱転写を行う対象となる対象物である。ここで、転写された金属膜は、例えば装飾用に用いられたりするものである。

次に、金属膜１５を有するインクリボン１について説明する。図２と図３に示すように、インクリボン１は、長尺状に形成され、支持材１２と、光吸収材料層１３と、剥離層１４と、金属膜１５とを備えている。支持材１２は、耐熱性フィルムにより構成されている。支持材１２における用紙３と接触する側の面、すなわち上面には、光吸収材料層１３と、剥離層１４と、金属膜１５が順に形成されている。なお、図２はインクリボン１の使用状態を示す図であり、用紙３に接触する側が下側になっている。

光吸収材料層１３は、特定の波長の光としての赤外線の波長帯の光、すなわち、赤外光を吸収する特性を有している。剥離層１４は、加熱により熔融する樹脂材料により構成され、熱転写により剥離層１４が熔融することで光吸収材料層１３から金属膜１５を剥離させる機能を有している。

光吸収材料層１３、剥離層１４、および金属膜１５は、支持材１２上に均一に切れ目なく形成されているのではなく、光吸収材料層１３、剥離層１４、および金属膜１５から構成される転写領域１６が、インクリボン１の長手方向に沿って複数組塗布されている。換言すると、光吸収材料層１３、剥離層１４、および金属膜１５は、転写領域１６毎に分割されて形成されている。ここで、転写領域１６とは、既定の用紙長に対して行われる１回の印画で熱転写される領域である。互いに隣接する２つの転写領域１６の間には、光吸収材料層１３と剥離層１４と金属膜１５とが形成されない領域としての位置検出用領域１７が設けられている。

熱転写プリンターの説明に戻り、インクを熱転写する構成について説明する。図１に示すように、ロール状に巻き回された用紙３は、用紙搬送ローラー４４により引き出されて搬送される。インクリボン２は、長尺状に形成されている。インクリボン２は、金属膜１５が形成されたインクリボン１とは異なる別のインクリボンであり、インクリボン２には、イエロー、マゼンタおよびシアンのインクと、保護層から構成される転写領域が、インクリボン２の長手方向に沿って複数組塗布されている。さらに、インクリボン２において、各色のインクおよび保護層の各々の先頭部分に、例えば赤外光を吸収する特性を有する検出マークが形成されている。

インクリボン２と用紙３は、サーマルヘッド４１とプラテンローラー４２とで圧着されながら加熱されることにより、画像が用紙３に熱転写される。光センサー４５は、赤外光センサーであり、サーマルヘッド４１よりも上流に配置されている。光センサー４５は、インクリボン２へ向けて赤外光を出射し、赤外光が透過されたとき、検出信号を出力しない。他方、赤外光が遮蔽されたとき、光センサー４５は検出信号を出力する。

インクリボン２における検出マークが形成されていない領域が光センサー４５の検出範囲を通過するときは赤外光が透過されるため、光センサー４５から検出信号が出力されない。インクリボン２における検出マークが光センサー４５の検出範囲を通過するときは光センサー４５から出射された赤外光が検出マークにより吸収されて遮蔽されるため、光センサー４５から検出信号が出力される。光センサー４５は、インクリボン２の検出マークを検出することで、インクリボン２の印画位置、すなわち、熱転写の開始位置を検出する。

次に、制御部９について説明する。制御部９は、処理回路で構成され、処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）であってもよい。制御部９は、光センサー４５の出力に基づいて、インクリボン２に対する熱転写の開始位置を制御する。より具体的には、制御部９は、光センサー４５から検出信号が出力されたとき、駆動モーター６ａの駆動を停止させてインクリボン２の搬送を停止させる。

次に、金属膜１５を熱転写する構成について説明する。図１に示すように、サーマルヘッド４１にて画像が転写された用紙３は、金属膜１５が形成されたインクリボン１とともに、サーマルヘッド５１とプラテンローラー５２とで圧着されながら加熱されることにより、金属膜１５が用紙３に熱転写される。

光センサー５５は、赤外光センサーであり、サーマルヘッド５１よりも上流に配置されている。光センサー５５は、インクリボン１へ向けて赤外光を出射し、赤外光が遮蔽されたとき検出信号を出力しない。他方、赤外光が透過されたとき、光センサー５５は検出信号を出力する。

インクリボン１における金属膜１５が形成された領域、すなわち転写領域１６が光センサー５５の検出範囲を通過するときは光センサー５５から出射された赤外光が光吸収材料層１３により吸収されて遮蔽されるため、光センサー５５から検出信号が出力されない。インクリボン１における位置検出用領域１７が光センサー５５の検出範囲を通過するときは光吸収材料層１３が存在しないことで赤外光が透過されるため、光センサー５５から検出信号が出力される。

光センサー５５は、インクリボン１の位置検出用領域１７を検出することで、インクリボン１の印画位置、すなわち、熱転写の開始位置を検出する。制御部９は、光センサー５５の出力に基づいて、インクリボン１に対する熱転写の開始位置を制御する。より具体的には、制御部９は、光センサー５５から検出信号が出力されたとき、駆動モーター４ａの駆動を停止させてインクリボン１の搬送を停止させる。

インクリボン１に対して熱転写が行われると、加熱により剥離層１４が熔融することで、図４に示すように、金属膜１５が光吸収材料層１３から剥離して用紙３に熱転写される。このとき、光吸収材料層１３および剥離層１４は支持材１２上に残る。

次に、熱転写プリンターの動作の詳細について説明する。印画データが熱転写プリンターに送られると、制御部９は、用紙搬送ローラー４４を駆動して用紙３を所定の位置に搬送するとともに、駆動モーター６ａを駆動して巻取部６を回転させて、インクリボン２の搬送を開始する。制御部９は、光センサー４５によりインクリボン２のイエロー部分の検出マークを検出するとインクリボン２を停止させ、サーマルヘッド４１とプラテンローラー４２とを圧接させる。サーマルヘッド４１は印画データに応じた熱をインクリボン２に加えると、用紙３にイエローが転写される。

イエローの転写が完了すると、制御部９は、用紙搬送ローラー４４を駆動して用紙３を所定の位置に搬送するとともに、駆動モーター６ａを駆動して巻取部６を回転させて、インクリボン２の搬送を開始する。イエローの転写の場合と同様にマゼンタ、シアン、保護層についても順次転写が行われる。

インクによる画像の転写が完了すると、制御部９は、用紙搬送ローラー４４を駆動して用紙を所定の位置に搬送するとともに、駆動モーター４ａを駆動して巻取部４を回転させて、インクリボン１の搬送を開始する。インクリボン１における転写領域１６が光センサー５５の検出範囲を通過するときは光センサー５５から出射された赤外光が光吸収材料層１３により吸収されて遮蔽されるため、光センサー５５から検出信号が出力されない。インクリボン１における位置検出用領域１７が光センサー５５の検出範囲を通過するときは光吸収材料層１３が存在しないことで赤外光が透過されるため、光センサー５５から検出信号が出力される。

制御部９は、光センサー５５から検出信号が出力されたとき、駆動モーター４ａの駆動を停止させてインクリボン１の搬送を停止させ、その位置をインクリボン１に対する熱転写の開始位置とする。そして、制御部９は、サーマルヘッド５１とプラテンローラー５２とを圧接させる。

サーマルヘッド５１はインクリボン１を加熱すると、剥離層１４が熔融することで金属膜１５が光吸収材料層１３から剥離して、金属膜１５が用紙３に転写される。このとき、光吸収材料層１３および剥離層１４は支持材１２上に残る。

図４と図５に示すように、インクリボン１における熱転写された領域１８には、光吸収材料層１３が残っているため、熱転写された領域１８では、次の転写領域１６の検出動作時に赤外光が吸収され、光センサー５５は検出信号を出力しない。そのため、インクリボン１における金属膜１５が剥離した領域に対して誤検出されることを抑制できる。

金属膜１５の転写が完了すると、制御部９は、用紙搬送ローラー４４を駆動して用紙３を所定の位置に搬送し、用紙３はカッター（図示省略）により既定の用紙長にカットされ排紙される。

以上のように、実施の形態に係るインクリボン１では、転写領域１６は、支持材１２と、支持材１２上に形成された光吸収材料層１３と、光吸収材料層１３の上側に形成された金属膜１５と、熱転写により光吸収材料層１３から金属膜１５を剥離させる剥離層１４とを備え、互いに隣接する転写領域１６の間に、光吸収材料層１３と剥離層１４と金属膜１５とが形成されない位置検出用領域１７が設けられた。

また、実施の形態に係る熱転写プリンターは、互いに隣接する転写領域１６の間における光吸収材料層１３が形成されていない位置検出用領域１７を検出する光センサー５５と、光センサー５５の出力に基づいて、インクリボン１に対する熱転写の開始位置を制御する制御部９とを備えた。

したがって、金属膜１５を有するインクリボン１の未使用箇所を少ない搬送量で簡単に検出することができる。そして、その位置をインクリボン１に対する熱転写の開始位置とすることができる。

熱転写プリンターは、転写のためのインクを有する、インクリボン１とは異なる別のインクリボン２と用紙３とを圧着しながら加熱することによりインクを熱転写するサーマルヘッド４１と、インクリボン１と用紙３とを圧着しながら加熱することにより金属膜１５を熱転写するサーマルヘッド５１とをさらに備えた。したがって、１台の熱転写プリンターを使用して、各色インクを用いて形成される画像と金属膜１５とを同じ用紙３に印画することができる。

また、光吸収材料層１３は、赤外線の波長帯の光を吸収する特性を有し、光センサー５５は、赤外線の波長帯の光を検出するため、熱転写プリンターは、金属膜１５が形成されたインクリボン１の印画位置の検出動作を簡単な構成かつ簡単な制御で行うことができる。

なお、上記では、インクリボン１を加熱し金属膜１５を転写した場合、剥離層１４は支持材１２上に残るものとして説明したが、金属膜１５が剥離する際に剥離層１４も一緒に光吸収材料層１３から剥離して、剥離層１４は金属膜１５と一緒に用紙３に転写されてもよい。

また、上記では、光吸収材料層１３と剥離層１４は別部材として説明したが、光吸収材料層１３と剥離層１４に代えて、特定の波長の光を吸収する特性と金属膜１５を剥離させる特性とを有する、光吸収材料層１３とは異なる別の光吸収材料層を設けてもよい。この場合、剥離層１４を省略することができるため、インクリボン１の構成を簡単にすることができる。

また、上記では、光吸収材料層１３は赤外線の波長帯の光を吸収する特性を有し、光センサー５５は赤外線の波長帯の光を検出するセンサーとして説明したが、光吸収材料層１３は赤外線以外の他の波長帯の光を吸収する特性を有し、光センサー５５は光吸収材料層１３の光吸収特性と同じ波長帯である、赤外線以外の他の波長帯の光を検出するセンサーであってもよい。

また、上記では、インクを転写後に金属膜１５を転写する構成として説明したが、金属膜１５を転写後にインクを転写してもよい。

また、上記では、インクを熱転写するインクリボン２と金属膜１５を熱転写するインクリボン１とを別構成として説明したが、１つのインクリボン上にインクを熱転写する領域と金属膜を熱転写する領域とを有する構成としてもよい。

また、上記では、１台の熱転写プリンターでインクの熱転写と金属膜１５の熱転写とを行う構成として説明したが、図１においてインクを熱転写する構成を設けることなく、金属膜１５の熱転写のみを行う構成としてもよい。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ インクリボン、２ インクリボン、３ 用紙、９ 制御部、１２ 支持材、１３ 光吸収材料層、１４ 剥離層、１５ 金属膜、１６ 転写領域、１７ 位置検出用領域、４１ サーマルヘッド、５１ サーマルヘッド、５５ 光センサー。

Claims (5)

1. 転写のための金属膜を有するインクリボンと用紙とを圧着しながら加熱することにより熱転写して印画を行う熱転写プリンターであって、
   前記インクリボンにおいて、前記金属膜は、転写領域毎に分割されて設けられ、
   前記インクリボンは、前記転写領域毎に分割された、特定の波長の光を吸収する特性を有する光吸収材料層をさらに有し、
   前記熱転写プリンターは、
   互いに隣接する前記転写領域の間における前記光吸収材料層が形成されていない領域を検出する光センサーと、
   前記光センサーの出力に基づいて、前記インクリボンに対する熱転写の開始位置を制御する制御部と、
   を備えた、熱転写プリンター。
2. 転写のための染料を有する、前記インクリボンとは異なる別のインクリボンと、前記用紙とを圧着しながら加熱することにより前記染料を熱転写する第１の熱転写部と、
   前記インクリボンと前記用紙とを圧着しながら加熱することにより前記金属膜を熱転写する第２の熱転写部と、
   をさらに備えた、請求項１記載の熱転写プリンター。
3. 前記光吸収材料層は、赤外線の波長帯の光を吸収する特性を有し、
   前記光センサーは、前記赤外線の波長帯の光を検出する、請求項１または請求項２記載の熱転写プリンター。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の熱転写プリンターで使用されるインクリボンであって、
   前記転写領域は、
   支持材と、
   前記支持材上に形成された前記光吸収材料層と、
   前記光吸収材料層の上側に形成された前記金属膜と、
   熱転写により前記光吸収材料層から前記金属膜を剥離させる剥離層と、
   を備え、
   互いに隣接する前記転写領域の間に、前記光吸収材料層と前記剥離層と前記金属膜とが形成されない領域が設けられた、インクリボン。
5. 前記光吸収材料層と前記剥離層に代えて、特定の波長の光を吸収する特性と前記金属膜を剥離させる特性とを有する光吸収材料層を備えた、請求項４記載のインクリボン。

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