印刷装置
【課題】半中空体に印刷する際の印刷品質をより向上する。
【解決手段】印刷対象物は、上側アーム１２２と下側アーム１２４とが間隙を介して対向するカバー体１２０である。印刷装置は、印刷対象物を保持する保持手段として機能する印刷トレイ１４と、印刷トレイ１４に対して相対的に移動しつつ印刷対象物の印刷面に熱転写方式で画像印刷を施す印刷ユニットと、を備えている。印刷トレイ１４は、さらに、当該印刷トレイの側面に形成される穴であって、印刷面を外部に露出した状態で印刷対象物（カバー体１２０）の一部が挿入される横穴と、前記一部が前記横穴に完全挿入された印刷対象物の印刷部位が収容される凹部６８と、前記横穴６８に前記一部が完全挿入された際に、当該印刷対象物の印刷方向上流側の側面に当接することで当該印刷対象物の浮き上がりを阻害するストッパ８０と、を備える。
【解決手段】印刷対象物は、上側アーム１２２と下側アーム１２４とが間隙を介して対向するカバー体１２０である。印刷装置は、印刷対象物を保持する保持手段として機能する印刷トレイ１４と、印刷トレイ１４に対して相対的に移動しつつ印刷対象物の印刷面に熱転写方式で画像印刷を施す印刷ユニットと、を備えている。印刷トレイ１４は、さらに、当該印刷トレイの側面に形成される穴であって、印刷面を外部に露出した状態で印刷対象物（カバー体１２０）の一部が挿入される横穴と、前記一部が前記横穴に完全挿入された印刷対象物の印刷部位が収容される凹部６８と、前記横穴６８に前記一部が完全挿入された際に、当該印刷対象物の印刷方向上流側の側面に当接することで当該印刷対象物の浮き上がりを阻害するストッパ８０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半中空体形状の印刷対象物の印刷面に画像を印刷する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複雑な形状の物品、例えば、板をＵ字に折り曲げたようなＵ字形状体や筒状体等に熱転写方式で画像を印刷でき得る印刷装置が望まれている。こうした要望を受けて、特許文献１では、特殊な態様の印刷トレイを備えた印刷装置が開示されている。特許文献１記載の印刷装置では、半中空体の印刷対象物の印刷部位（印刷が施される印刷面を有する部位）を安定して保持するために、印刷トレイの側面に、印刷部位以外の部位が挿入・収容される横穴を形成している。かかる横穴に印刷部位以外の部位を収容することで、印刷部位を印刷トレイの上面で支持することが可能になる。そして、その結果、転写シートに形成された像を印刷面に押圧する熱転写方式であっても、印刷面の撓みを効果的に防止することができ、印刷品質を向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０１８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１では、印刷対象物の撓みについては考慮されているものの、印刷対象物の浮きについては考慮されていなかった。すなわち、熱転写方式では、像形成された転写シートをヒートローラで印刷面に押圧するが、当該ヒートローラが印刷対象物の終端を通過する際、ヒートローラの荷重によって印刷対象物がトレイから浮き上がることがあった。また、像形成された転写シートを印刷面に押圧した後、当該転写シートを印刷面から剥離するが、この剥離の際、印刷面、ひいては印刷対象物に上向きの剥離荷重がかかる。特許文献１記載の印刷装置では、こうしたヒートローラ荷重および剥離荷重に対する対策がなされていないため、印刷対象物が印刷トレイから浮き上がることがあった。かかる印刷対象物の浮き上がりは、印刷品質の低下の原因となる。
【０００５】
そこで、本発明では、半中空形状の印刷対象物に印刷を施す際、当該印刷対象物の浮きを防止し、印刷品質をより向上でき得る印刷装置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】
本発明の印刷装置は、印刷面を有する印刷部位と底面を有する底部位とが間隙を介して対向するとともに当該間隙にアクセス可能な開口を有する半中空体形状の印刷対象物の印刷面に画像を印刷する印刷装置であって、前記印刷対象物を保持する保持手段と、前記保持手段に対して相対的に移動しつつ前記印刷面に熱転写方式で画像印刷を施す印刷手段と、を備え、前記保持手段は、前記保持手段の側面に形成される穴であって、前記印刷面を外部に露出した状態で前記印刷対象物の一部が挿入される横穴と、前記一部が前記横穴に完全挿入された印刷対象物の印刷面が載置される載置部と、前記横穴に前記一部が完全挿入された際に、当該印刷対象物の印刷方向上流側の側面に当接することで当該印刷対象物の浮き上がりを阻害するストッパと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
好適な態様では、前記載置部は、完全挿入時にのみ前記印刷部位を収容する凹部を有し、前記ストッパは、前記印刷部位が凹部に収容されていない不完全挿入時における前記印刷対象物の側面には当接しない高さに設けられる。この場合、前記ストッパの上面の角部には、前記不完全挿入時における前記印刷対象物を当該ストッパより上側に案内するテーパーが形成されている、ことが望ましい。
【０００８】
また、他の好適な態様では、前記載置部の上面と、前記横穴の上面との距離は、前記印刷部位と底部位との間隙幅より小さい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、印刷対象物の印刷方向上流側の側面に当接するストッパにより印刷対象物の浮きを防止している。そのため、複雑な機構等を設ける必要がなく、簡易な構成で、印刷品質をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態である印刷装置の斜視図である。
【図２】印刷装置の概略構成を示す図である。
【図３】印刷対象物であるカバー体の構成を示す図である。
【図４】従来技術における印刷トレイの構成を示す図である。
【図５Ａ】従来技術におけるヒートローラ荷重の影響を示すイメージ図である。
【図５Ｂ】従来技術における剥離荷重の影響を示すイメージ図である。
【図６】本実施形態における印刷トレイの一部拡大図である。
【図７】不完全挿入時における印刷トレイのＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
【図８】完全挿入時における印刷トレイのＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
【図９】ストッパの斜視図である。
【図１０】本実施形態におけるストッパの作用を示すイメージ図である。
【図１１】印刷対象物の他の例を示す図である。
【図１２】印刷対象物の他の例を示す図である。
【図１３】図１１、図１２に図示した印刷対象物に好適な印刷トレイの斜視図である。
【図１４】印刷対象物の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である印刷装置１０の斜視図である。また、図２は、印刷装置１０の概略構成図である。この印刷装置１０は、半中空体の印刷対象物の印刷面に画像印刷を施す装置である。ここで半中空体とは、印刷面を有する印刷部位と底面を有する底部位とが間隙を介して対向するとともに当該間隙にアクセス可能な開口を有する形状の物体を意味しており、例えば、図３に図示するＵＳＢメモリ１００のカバー体１２０のようなＵ字形状体や、図１１に図示するような筒体、図１２に図示するように二面が開放された形の物体などが含まれる。以下では、特に、図３に図示するＵＳＢメモリ１００のカバー体１２０に画像印刷する場合に好適な印刷装置を例に挙げて説明する。
【００１２】
印刷装置１０には、筐体１２の内外に進退自在の印刷トレイ１４が設けられている。この印刷トレイ１４は、印刷対象物であるカバー体１２０を保持する保持手段として機能する。印刷トレイ１４は、このカバー体１２０を安定して保持するために特殊な形態を有しているが、これについては後に詳説する。この印刷トレイ１４により保持されたカバー体１２０は、当該印刷トレイ１４の移動に伴い、筐体１２の内部にある印刷実行位置へと搬送される。
【００１３】
筐体１２の内部には、カバー体１２０の印刷面に画像印刷を施す印刷ユニット１８が設けられている。この印刷ユニット１８は、インクリボン４０のインクを中間転写シート４２に転写した後、当該中間転写シート４２に転写されたインクを印刷対象物の印刷面に転写する熱転写方式で印刷する。インクリボン４０には、複数色、例えば、四色のインクがリボン長手方向に繰り返し配設されている。なお、インクリボン４０に配設されるインクには、溶融型インクと昇華型インクがあるが、どちらを用いた場合でも、印刷装置１０の構成および転写プロセスに大差はない。ここでは、溶融型インクを用いた場合を例に説明する。このインクリボン４０は、リボン送出ボビン４６から送出され、複数のガイドローラ６２に案内されて、リボン巻取ボビン４４に順次巻き取られる。このリボン巻き取りの経路過程には、当該インクリボン４０を中間転写シート４２に密着させるとともに、インクリボン４０の表面のインクを溶融するサーマルヘッド４８が設けられている。サーマルヘッド４８の内部には複数の発熱素子（図示せず）が設けられている。サーマルヘッド４８は、この複数の発熱素子を制御部（図示せず）からの指示に応じて選択的に発熱させ、インクリボン４０のインクを部分的に溶融させる。そして、この部分的にインク溶融されたインクリボン４０を中間転写シート４２に押圧することで、中間転写シート４２に溶融したインクが転写される。
【００１４】
中間転写シート４２は、シート送出ボビン５０から送出され、複数のガイドローラ６１に案内されて、シート巻取ボビン５２に巻き取られる。中間転写シート４２の巻き取りの経路過程には、サーマルヘッド４８からの押圧を受けるプラテンローラ５４が設けられている。サーマルヘッド４８が当該プラテンローラ５４に向かってインクリボン４０を押し付けることにより、当該プラテンローラ５４に沿って送出されている中間転写シート４２に、サーマルヘッド４８の熱によって溶融されたインクが転写される。
【００１５】
ここで、既述したとおり、インクリボン４０の表面には複数の色のインクがリボン長手方向に繰り返し配設されている。フルカラー画像を印刷する場合は、この複数の色インクを全て中間転写シート４２に転写させておく必要がある。そこで、フルカラー印刷の場合、中間転写シート４２は、インクリボン４０の表面に貼着されている一つの色のインクの転写が終了するたびにシート送出ボビン５０に巻き戻される。そして、再度、シート送出ボビン５０からシート巻取ボビン５２へと巻き取られ次の色のインクの転写がなされる。このインク転写とシート巻き戻しを、インクリボン４０のインク色数分繰り返すことにより、中間転写シート４２の表面にはフルカラーの印刷像が形成されることになる。
【００１６】
中間転写シート４２に形成されたフルカラーの印刷像は、転写アッセンブリ５６によりカバー体１２０の印刷面に最終転写される。転写アッセンブリ５６は、内部に発熱素子を有したヒートローラ５８と、当該ヒートローラ５８より下流側に位置する剥離ローラ６０と、が連結された部材である。インクリボン４０から中間転写シート４２へのインク転写実行中、この転写アッセンブリ５６は、中間転写シート４２とカバー体１２０とが接触しない程度の位置に上昇している。一方、インクリボン４０から中間転写シート４２へのインク転写が終了して、中間転写シート４２にフルカラーの印刷像が形成されれば、転写アッセンブリ５６は、下降していき、中間転写シート４２をカバー体１２０の印刷面に圧着させる。ここで、ヒートローラ５８と剥離ローラ６０は、その下端高さが、ほぼ同じになるように並んでいる。そのため、転写アッセンブリ５６が下降した場合、ヒートローラ５８および剥離ローラ６０の間に位置する中間転写シート４２が、印刷面に接触することになる。換言すれば、中間転写シート４２は、印刷面に対して面状に圧着されることになる。
【００１７】
この圧着の際、ヒートローラ５８は、内蔵された発熱素子で中間転写シート４２に転写されたインクを溶融する。また、この圧着の際、印刷トレイ１４は、中間転写シート４２と同じ方向かつ同じ速度で移動する。図２の図示例では、印刷トレイ１４は、図面左側から右側へと移動する。そして、これらヒートローラ５８や印刷トレイ１４の動作により、中間転写シート４２に形成されたフルカラーの印刷像が、印刷面に最終転写され、画像印刷が実現されることになる。なお、既述したとおり、図示例では、印刷処理時、印刷トレイ１４は図面左側から右側へと移動するため、画像印刷自体は図面右側から左側へと進むことになる。この画像印刷の進行方向を以下では「印刷方向」、印刷開始側（図面右側）を「印刷方向上流側」、印刷終了側（図面左側）を「印刷方向下流側」と呼ぶ。
【００１８】
次に、本実施形態において印刷対象物とするＵＳＢメモリ１００のカバー体１２０について、図３を参照して簡単に説明する。図３は、本体１１０と、半中空形状のカバー体１２０と、から構成されるＵＳＢメモリ１００の一例を示す図である。図３において、（Ａ）はＵＳＢメモリ１００非使用時の様子を示した図であり、（Ｂ）はＵＳＢメモリ１００使用時の様子を示した図であり、（Ｃ）はカバー体１２０の断面図である。
【００１９】
このＵＳＢメモリ１００は、先端にＵＳＢ端子１１２が設けられた本体１１０と、当該ＵＳＢ端子１１２を保護するカバー体１２０と、に大別される。カバー体１２０は、本体１１０を挟んで互いに対向する一対のアーム部１２２，１２６と一対のアーム部１２２，１２６を接続する弧状の接続部１２４からなる断面Ｕ字形状の半中空形状である。このカバー体１２０は、上側アーム部１２２の底面に突設された上側回転軸１２８、および、下側アーム部１２６の上面に突設された下側回転軸１３０を中心として本体１１０に対して回動自在となっている。ＵＳＢメモリ１００を使用しないときには、カバー体１２０を本体１１０に対して回動させて、当該カバー体１２０の接続部１２４をＵＳＢ端子１１２の前方に位置させ、端子１１２を塵埃や外圧から保護する。一方、ＵＳＢメモリ１００を使用する際には、カバー体１２０を本体１１０に対して回動させて接続部１２４をＵＳＢ端子１１２の前方位置から移動させ、ＵＳＢ端子１１２を外部に露出させる。本実施形態では、このカバー体１２０を印刷対象物とし、当該カバー体１２０の上面を印刷面としている。したがって、カバー体１２０のうち、上側アーム部１２２は、印刷面を有する印刷部位として機能し、当該印刷面に対向する底面を有する下側アーム部１２６は底部位として機能する。
【００２０】
かかるＵＳＢメモリ１００のカバー体１２０に熱転写方式で画像印刷を施す場合を考える。この場合、ＵＳＢメモリ１００の本体１１０からカバー体１２０を取り外し、当該カバー体１２０のみを印刷装置に搭載して印刷処理を施す。このとき、印刷トレイ１４の平坦面に当該カバー体１２０を載置しただけでは、印刷面（上側アーム部１２２の上面）を適切に支持することはできない。すなわち、図３（Ｃ）から明らかなように、このカバー体１２０は、断面Ｕ字形状であり、印刷面を備える上側アーム部１２２（印刷部位）と、印刷トレイに載置される下側アーム部１２６（底部位）との間に間隙が存在する。換言すれば、当該カバー体１２０を平坦面に載置しただけでは、印刷面が設定されている上側アーム部１２２は、片持ち梁の状態であり、比較的、小さい力でも撓むようになっている。そのため、カバー体１２０を平坦面に載置しただけでは、最終転写時にヒートローラ５８から受ける圧力により上側アーム部１２２が撓んでしまい、画像の転写不良や、カバー体１２０そのものの破損等を招く。
【００２１】
こうした問題を解決するために、特許文献１に記載されている従来技術では、印刷トレイの側面に横穴を形成し、当該横穴に半中空体のカバー体を差し込めるようにしている。図４は、この従来技術でのカバー体１２０の保持の様子を示すイメージ図である。従来技術では、印刷トレイ１４の上面に、印刷部位である上側アーム部１２２が載置される凹部６８が形成されている。また、印刷トレイ１４の側面には、印刷対象物以外の部位である下側アーム部１２６などを収容する横穴６２が形成されている。かかる構成とすることで、印刷部位である上側アーム部１２２のほぼ全面が、印刷トレイ１４（より正確には凹部６８の上面）により支持されるため、最終転写時に大きな圧力を受けても印刷面が撓むことが防止される。
【００２２】
つまり、従来技術でも、印刷面の撓みに対する対策は検討されているといえる。しかしながら、従来技術では、最終転写時に受けるヒートローラによる荷重および剥離荷重に起因する印刷対象物の浮きに対する対策は何ら検討されていなかった。ここで、剥離荷重とは、印刷面に押圧された中間転写シート４２を当該印刷面から剥離する際に、印刷面に付加される斜め上向きの力を意味している。図５Ａおよび図５Ｂは、ヒートローラ５８による荷重および剥離荷重が従来技術において与える影響を示すイメージ図である。既述したとおり、最終転写の際には、中間転写シート４２がヒートローラ５８によって印刷面に押圧、加熱されることにより、溶融したインクが中間転写シート４２から印刷面へと転写される。その後、印刷トレイ１４の移動に伴って、中間転写シート４２が、印刷面に対して相対移動していくことで、中間転写シート４２が印刷面から剥離される。しかし、図５Ａに図示するように、ヒートローラ５８がカバー体１２０の印刷方向下流側（図面左側）の端部を通過する際に、カバー体１２０と印刷トレイ１４との間にある僅かな隙間によって、カバー体１２０が印刷方向下流側の端部を支点として回動し、浮き上がることがあった。また、中間転写シート４２の印刷面に対する相対移動の際に、溶融インクの粘着力により中間転写シート４２に付着したカバー体１２０が、図５Ｂに図示するように、中間転写シート４２とともに移動しようとすることがある。この場合、カバー体１２０には、斜め上向き方向（図５Ｂにおける矢印Ｍ方向）の剥離荷重がかかることになる。かかる剥離荷重を受けた場合、カバー体１２０は、印刷方向下流側（図面左側）の端部を支点として回動し、印刷方向上流側端部が浮き上がることがあった。
【００２３】
かかるカバー体１２０の浮きは、インクやオーバーコート（以下「インク等」という）の転写不良を招く恐れがあった。また、浮きが生じた場合には、インク等が印刷対象物の周縁をトレースしてカットできずにバリとしてカバー体の周縁周辺に残存する可能性もあった。かかる転写不良やバリは、当然ながら印刷品質の低下の原因となる。
【００２４】
ここで、こうした印刷対象物であるカバー体１２０の浮きを防止するために、当該カバー体１２０を上側から押さえつける機構を設けることは当然に考えられる。しかし、横穴６２への挿入動作、および、印刷面への印刷動作（最終転写動作）のいずれをも阻害することなく、カバー体１２０を上側から押さえつけるという機構は、複雑かつ大サイズになりやすいという問題があった。
【００２５】
そこで、本実施形態では、こうしたカバー体１２０の浮きを簡易な構成で防止するために、印刷トレイ１４の形態を特殊なものとしている。以下、印刷トレイ１４の構成について詳説する。図１、図６、図７、図８を参照して説明する。
【００２６】
図６は、印刷トレイ１４の一部拡大図である。また、図７および図８は、カバー体１２０の横穴６２への不完全挿入時、および、完全挿入時における横穴６２周辺の断面図である。より詳しくは、図７（Ａ）および図８（Ａ）は、図６におけるＡ−Ａ断面、図７（Ｂ）および図８（Ｂ）は図７（Ａ）および図８（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００２７】
図１や図６に図示するとおり、印刷トレイ１４の側面には、略矩形の切欠部７２が形成されている。この切欠部７２は、カバー体１２０の接続部１２４を収容する切欠空間を形成する。したがって、この切欠部７２は、接続部１２４を収容できる程度のサイズとなっている。
【００２８】
切欠部７２の終端面には、印刷トレイ１４の幅方向（印刷方向に直交する方向）内側に延びる横穴６２が形成されている。画像印刷の際、カバー体１２０の下側アーム部１２６は、この横穴６２に挿入され、収容される。したがって、この横穴６２は、下側アーム部１２６より大きな幅と、下側アーム部１２６の長さより大きい深さを有している。
【００２９】
この横穴６２の中心線上には、当該横穴６２の長手方向に延びるスリット６４が形成されている。スリット６４は、下側回転軸１３０の直径より僅かに大きい幅を有している。そして、下側アーム部１２６が横穴６２に挿入された際、下側回転軸１３０は当該スリット６４に嵌りこみ、このスリット６４に沿って移動する。つまり、このスリット６４は下側アーム部１２６の挿入時に下側回転軸１３０を逃がす逃がし溝として機能するとともに、下側回転軸１３０の移動方向、ひいては、カバー体１２０の挿入方向を案内するガイド溝としても機能する。
【００３０】
なお、図７、図８などから明らかなとおり、このスリット６４の高さは、下側回転軸１３０の高さよりも大きい。そのため、下側アーム部１２６が横穴６２の上面に当接する高さまでカバー体１２０を上側に持ち上げたとしても、下側回転軸１３０が、後述する軸受孔７０に到達することはない。そのため、カバー体１２０を横穴６２から抜き取る際にカバー体１２０を持ち上げたとしても、下側回転軸１３０が軸受孔７０に干渉することはなく、カバー体１２０を円滑に引き抜くことができる。
【００３１】
印刷トレイ１４の上面は、印刷部位が載置される載置部として機能する。この印刷トレイ１４の上面のうち横穴６２の上側には、カバー体１２０の上側アーム部１２２を収容する凹部６８が形成されている。この凹部６８は、上側アーム部１２２と同じ外周形状、すなわち、所定幅の矩形の先端に当該所定幅よりも大径の円形が接続された形状となっている。この凹部６８に上側アーム部１２２が嵌め込まれた場合、上側アーム部１２２は、当該凹部６８の周縁により、その移動が規制され、位置固定される。また、凹部６８の深さは、当該凹部６８に載置された上側アーム部１２２の上面（印刷面）の高さが印刷実行位置とほぼ同じ高さになるような深さである。凹部６８のうち、カバー体１２０の上側回転軸１２８に対応する位置には、当該上側回転軸１２８を受け入れる軸受孔７０が形成されている。この軸受孔７０は、スリット６４まで貫通している。この軸受孔７０に上側回転軸１２８が嵌まり込むことにより、平坦面である上側アーム部１２２の底面は、同じく平坦面である凹部６８の上面に全面的に接触することになる。その結果、上側アーム部１２２は、凹部６８によって全面的に支持されることになる。
【００３２】
ところで、本実施形態では、横穴６２の上面から印刷トレイの上面までの距離である載置部肉厚Ｄ１を、無負荷状態における上側アーム部１２２と下側アーム部１２６との間隙幅Ｄ２以下になるようにしている。これは、カバー体１２０を変形せることなく、当該カバー体１２０の横穴６２への挿入を可能にするためである。すなわち、本実施形態で印刷部位として機能する上側アーム部１２２は、所定幅の矩形の先端に当該所定幅より大径の円形が接続した形状となっている。換言すれば、本実施形態の印刷部位（上側アーム部１２２）は、基端より幅広部分を有した形状となっている。かかる形状の印刷部位（上側アーム部１２２）は、図７に図示するように、挿入途中または抜取途中である不完全挿入時には、凹部６８に嵌まり込めず、印刷トレイ１４の上面より上側に位置する。そのため、載置部肉厚Ｄ１が、無負荷状態における間隙幅Ｄ２より大きい場合には、挿入途中または抜取途中において、間隙幅Ｄ２を広げるべく、カバー体１２０を変形させなければならない。かかるカバー体１２０の変形は、横穴６２への抜き差し動作を困難にする。そこで、本実施形態では、載置部肉厚Ｄ１を、無負荷状態にける間隙幅Ｄ２以下とし、カバー体１２０を変形させることなく、当該カバー体１２０を横穴６２に抜き差しできるようにしている。
【００３３】
さらに、本実施形態では、印刷対象物であるカバー体１２０の浮き上がりを防止するために、ストッパ８０を設けている。ストッパ８０は、図７、図８に図示するように、横穴６２のうち印刷方向上流側の側面から突出する部材である。このストッパ８０の先端は、カバー体１２０を横穴６２に完全挿入した際に、下側アーム部１２６の印刷方向上流側の側面に当接し、下側アーム部１２６を水平方向に押さえるようになっている。また、このストッパ８０の上面高さは、不完全挿入時におけるカバー体１２０の底面高さより低く（図７参照）、完全挿入されて上側アーム部１２２が凹部に嵌まり込んだ状態におけるカバー体１２０の底面高さより高く（図８参照）なっている。別の言い方をすれば、このストッパ８０は、不完全挿入時においてはカバー体１２０には接触せず、完全挿入時にのみカバー体１２０に当接できるようになっている。その結果、カバー体１２０の挿入、抜き取り時に、ストッパ８０がカバー体１２０の挿抜を妨げないため、当該挿入・抜き取り動作をスムーズに行うことができる。なお、本実施形態では、挿入、抜き取り時におけるカバー体１２０とストッパ８０との干渉を、より確実に避けるために、図９に図示するように、ストッパ８０の上面の角部にテーパー８２を形成している。かかるテーパー８２を設けることにより、挿入・抜き取り時に下側アーム部１２６がストッパ８０に当たったとしても、当該下側アーム部１２６は、当該テーパー８２にガイドされストッパ８０の上側に滑らかに移動することになる。
【００３４】
次に以上の構成の印刷装置１０での印刷の流れについて簡単に説明する。カバー体１２０に印刷を施したい場合は、まず、印刷トレイ１４にカバー体１２０をセットする。すなわち、図１、図７に図示するとおり、略Ｕ字状のカバー体１２０のうち下側アーム部１２６を印刷トレイ１４の側面に形成された横穴６２に挿入する。このとき、載置部肉厚Ｄ１は、無負荷状態におけるアーム部間の間隙幅Ｄ２よりも小さいため、カバー体１２０を変形させることなく横穴６２に挿入できる。また、挿入時に、下側アーム部１２６の先端がストッパ８０の端部に当たったとしても、当該ストッパ８０の端部に形成されたテーパー８２により、下側アーム部１２６はストッパ８０の上側にガイドされる。その結果、カバー体１２０の挿入動作をスムーズに行うことができる。
【００３５】
カバー体１２０が奥まで挿入されれば、上側アーム部１２２が凹部６８に嵌まり込み、完全挿入の状態になる。この状態になれば、印刷部位である上側アーム部１２２は、そのほぼ全面が凹部６８により支持される。また、上側アーム部１２２が凹部６８に嵌まり込んでカバー体１２０全体が下方に落ち込むことにより、カバー体１２０の印刷方向上流側の側面にストッパ８０が当接する。
【００３６】
この完全挿入の状態になれば、印刷処理が開始される。図１０は、本実施形態における印刷処理の様子を示すイメージ図である。印刷処理時、カバー体１２０は、ヒートローラ５８による押圧を受けるが、印刷部位である上側アーム部１２２は、その全面が凹部６８により支持されているため、当該押圧による撓み等は効果的に防止されている。その結果、良好な像転写が可能となる。
【００３７】
また、ストッパ８０が設けられた本実施形態によれば、最終転写時におけるカバー体１２０の浮きも効果的に防止される。すなわち、図４、図５Ａ、図５Ｂを用いて説明したとおり、ストッパ８０を設けない従来技術では、ヒートローラ５８の押圧によって生じるヒートローラ荷重および印刷トレイ１４の移動に伴って生じる剥離荷重により、印刷対象物が、印刷方向下流側の端部を支点として上方向に回動し、浮き上がるという問題があった。一方、本実施形態では、ヒートローラ荷重および剥離荷重が生じたとしても、カバー体１２０の回動動作がストッパ８０により規制されるため、カバー体１２０の浮き上がりが効果的に防止される。その結果、転写不良やバリの発生を低減でき、印刷品質をより向上できる。
【００３８】
印刷処理が終了すれば、ユーザは、横穴６２からカバー体１２０を抜き取る。より具体的には、ユーザは、上側アーム部１２２が凹部６８より上側に位置するように、カバー体１２０を僅かに持ち上げつつ手前側に引き抜く。このとき、下側アーム部１２６がストッパ８０に当たったとしても、当該下側アーム部１２６は、ストッパ８０の角部に形成されたテーパー８２にガイドされ、当該ストッパ８０より上側に移動することができる。そして、カバー体１２０の底面がストッパ８０より上側に位置することで、カバー体１２０がスムーズに引き抜ける。
【００３９】
以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、ストッパ８０により、印刷対象物であるカバー体の浮きが防止されるため、印刷品質をより向上することができる。また、これまでの説明から明らかなとおり、本実施形態では、印刷対象物を上側から押さえるのではなく、側面から押さえることで印刷対象物の浮きを防止している。そのため、複雑な機構は不要であり、横穴６２の側面から突出する略板状のストッパ８０という非常に簡易な構成を設けるだけで浮きが防止できる。換言すれば、本実施形態によれば、浮き防止のために複雑な機構を設ける必要は無く、非常に簡易かつ低コストな機構で印刷品質が向上できている。
【００４０】
なお、これまでは、略Ｕ字形状のカバー体１２０を印刷対象物とする場合について説明したが、印刷面を有する印刷部位と底面を有する底部位とが間隙を介して対向するとともに当該間隙にアクセス可能な開口を有する半中空体形状物であれば、当然、他の形状の物品を印刷対象物としてもよい。例えば、図１１に図示するようにＵ字形状物の両側面が閉塞された略角筒状の物品１３１や、図１２に図示するようにＵ字形状物の一側面のみが閉塞された形状の物品１４０を印刷対象物としてもよい。なお、このように側壁１３２，１４２を有する形状物を印刷対象物とする場合には、図１３に図示するように、凹部６８の周縁に、印刷対象物の側壁１３２，１４２を通過させるためのスリット孔６９を形成しておく。そして、かかる場合においても、印刷対象物の印刷方向上流側側面を押さえられるように、ストッパ８０（図１３では見えない）を設けておくことで、印刷対象物の浮きを防止でき、印刷品質を向上できる。
【００４１】
また、本実施形態は、図１４に図示するようなクリップ付ペン１５０のクリップ体１５４の表面に印刷する場合にも応用できる。この場合、クリップ付ペン１５０のクリップ体１５４が印刷部位、丸棒状の本体１５２が底部位として機能する。この場合、印刷トレイの上面にはクリップ体１５４を収容する凹部を、印刷トレイの側面には本体１５２が挿入される横穴を形成しておけばよい。また、この横穴のうち印刷方向上流側の側面には、本体１５２を側方から押さえるストッパを形成しておけば、クリップ付ペン１５０の浮きを防止でき、印刷品質を向上できる。
【００４２】
また、本実施形態では、印刷対象物の印刷方向上流側に、印刷対象物の浮き上がりを阻害するためのストッパを設ける場合について説明したが、ヒートローラ５８が印刷対象物の印刷方向上流側の端部を通過する際に生じ得る印刷対象物の浮き上がりが、印刷品質に悪影響を与えるような場合には、印刷対象物下流側にも、印刷対象物の浮き上がりを阻害するためのストッパを設けるようにしてもよい。この場合のストッパの設置条件は、印刷方向上流側に設置されるストッパと同じにすることが望ましい。なお、通常の使用時において、ヒートローラ５８が印刷対象物の印刷方向上流側の端部を通過するときには、印刷対象物の印刷面に画像が転写されていない状態であるので、ヒートローラ５８の荷重により印刷対象物の印刷方向下流側端部に浮き上がりが生じても、画像の転写に与える影響は殆どないといえる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 印刷装置、１２ 筐体、１４ 印刷トレイ、１８ 印刷ユニット、４０ インクリボン、４２ 中間転写シート、４８ サーマルヘッド、５４ プラテンローラ、５６ 転写アッセンブリ、５８ ヒートローラ、６０ 剥離ローラ、６２ 横穴、６８ 凹部、７０ 軸受孔、８０ ストッパ、１００ ＵＳＢメモリ、１１０ 本体、１２０ カバー体、１２２ 上側アーム部、１２４ 接続部、１２６ 下側アーム部、１２８ 上側回転軸、１３０ 下側回転軸。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半中空体形状の印刷対象物の印刷面に画像を印刷する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複雑な形状の物品、例えば、板をＵ字に折り曲げたようなＵ字形状体や筒状体等に熱転写方式で画像を印刷でき得る印刷装置が望まれている。こうした要望を受けて、特許文献１では、特殊な態様の印刷トレイを備えた印刷装置が開示されている。特許文献１記載の印刷装置では、半中空体の印刷対象物の印刷部位（印刷が施される印刷面を有する部位）を安定して保持するために、印刷トレイの側面に、印刷部位以外の部位が挿入・収容される横穴を形成している。かかる横穴に印刷部位以外の部位を収容することで、印刷部位を印刷トレイの上面で支持することが可能になる。そして、その結果、転写シートに形成された像を印刷面に押圧する熱転写方式であっても、印刷面の撓みを効果的に防止することができ、印刷品質を向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０１８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この特許文献１では、印刷対象物の撓みについては考慮されているものの、印刷対象物の浮きについては考慮されていなかった。すなわち、熱転写方式では、像形成された転写シートをヒートローラで印刷面に押圧するが、当該ヒートローラが印刷対象物の終端を通過する際、ヒートローラの荷重によって印刷対象物がトレイから浮き上がることがあった。また、像形成された転写シートを印刷面に押圧した後、当該転写シートを印刷面から剥離するが、この剥離の際、印刷面、ひいては印刷対象物に上向きの剥離荷重がかかる。特許文献１記載の印刷装置では、こうしたヒートローラ荷重および剥離荷重に対する対策がなされていないため、印刷対象物が印刷トレイから浮き上がることがあった。かかる印刷対象物の浮き上がりは、印刷品質の低下の原因となる。
【０００５】
そこで、本発明では、半中空形状の印刷対象物に印刷を施す際、当該印刷対象物の浮きを防止し、印刷品質をより向上でき得る印刷装置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】
本発明の印刷装置は、印刷面を有する印刷部位と底面を有する底部位とが間隙を介して対向するとともに当該間隙にアクセス可能な開口を有する半中空体形状の印刷対象物の印刷面に画像を印刷する印刷装置であって、前記印刷対象物を保持する保持手段と、前記保持手段に対して相対的に移動しつつ前記印刷面に熱転写方式で画像印刷を施す印刷手段と、を備え、前記保持手段は、前記保持手段の側面に形成される穴であって、前記印刷面を外部に露出した状態で前記印刷対象物の一部が挿入される横穴と、前記一部が前記横穴に完全挿入された印刷対象物の印刷面が載置される載置部と、前記横穴に前記一部が完全挿入された際に、当該印刷対象物の印刷方向上流側の側面に当接することで当該印刷対象物の浮き上がりを阻害するストッパと、を備えることを特徴とする。
【０００７】
好適な態様では、前記載置部は、完全挿入時にのみ前記印刷部位を収容する凹部を有し、前記ストッパは、前記印刷部位が凹部に収容されていない不完全挿入時における前記印刷対象物の側面には当接しない高さに設けられる。この場合、前記ストッパの上面の角部には、前記不完全挿入時における前記印刷対象物を当該ストッパより上側に案内するテーパーが形成されている、ことが望ましい。
【０００８】
また、他の好適な態様では、前記載置部の上面と、前記横穴の上面との距離は、前記印刷部位と底部位との間隙幅より小さい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、印刷対象物の印刷方向上流側の側面に当接するストッパにより印刷対象物の浮きを防止している。そのため、複雑な機構等を設ける必要がなく、簡易な構成で、印刷品質をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態である印刷装置の斜視図である。
【図２】印刷装置の概略構成を示す図である。
【図３】印刷対象物であるカバー体の構成を示す図である。
【図４】従来技術における印刷トレイの構成を示す図である。
【図５Ａ】従来技術におけるヒートローラ荷重の影響を示すイメージ図である。
【図５Ｂ】従来技術における剥離荷重の影響を示すイメージ図である。
【図６】本実施形態における印刷トレイの一部拡大図である。
【図７】不完全挿入時における印刷トレイのＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
【図８】完全挿入時における印刷トレイのＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
【図９】ストッパの斜視図である。
【図１０】本実施形態におけるストッパの作用を示すイメージ図である。
【図１１】印刷対象物の他の例を示す図である。
【図１２】印刷対象物の他の例を示す図である。
【図１３】図１１、図１２に図示した印刷対象物に好適な印刷トレイの斜視図である。
【図１４】印刷対象物の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である印刷装置１０の斜視図である。また、図２は、印刷装置１０の概略構成図である。この印刷装置１０は、半中空体の印刷対象物の印刷面に画像印刷を施す装置である。ここで半中空体とは、印刷面を有する印刷部位と底面を有する底部位とが間隙を介して対向するとともに当該間隙にアクセス可能な開口を有する形状の物体を意味しており、例えば、図３に図示するＵＳＢメモリ１００のカバー体１２０のようなＵ字形状体や、図１１に図示するような筒体、図１２に図示するように二面が開放された形の物体などが含まれる。以下では、特に、図３に図示するＵＳＢメモリ１００のカバー体１２０に画像印刷する場合に好適な印刷装置を例に挙げて説明する。
【００１２】
印刷装置１０には、筐体１２の内外に進退自在の印刷トレイ１４が設けられている。この印刷トレイ１４は、印刷対象物であるカバー体１２０を保持する保持手段として機能する。印刷トレイ１４は、このカバー体１２０を安定して保持するために特殊な形態を有しているが、これについては後に詳説する。この印刷トレイ１４により保持されたカバー体１２０は、当該印刷トレイ１４の移動に伴い、筐体１２の内部にある印刷実行位置へと搬送される。
【００１３】
筐体１２の内部には、カバー体１２０の印刷面に画像印刷を施す印刷ユニット１８が設けられている。この印刷ユニット１８は、インクリボン４０のインクを中間転写シート４２に転写した後、当該中間転写シート４２に転写されたインクを印刷対象物の印刷面に転写する熱転写方式で印刷する。インクリボン４０には、複数色、例えば、四色のインクがリボン長手方向に繰り返し配設されている。なお、インクリボン４０に配設されるインクには、溶融型インクと昇華型インクがあるが、どちらを用いた場合でも、印刷装置１０の構成および転写プロセスに大差はない。ここでは、溶融型インクを用いた場合を例に説明する。このインクリボン４０は、リボン送出ボビン４６から送出され、複数のガイドローラ６２に案内されて、リボン巻取ボビン４４に順次巻き取られる。このリボン巻き取りの経路過程には、当該インクリボン４０を中間転写シート４２に密着させるとともに、インクリボン４０の表面のインクを溶融するサーマルヘッド４８が設けられている。サーマルヘッド４８の内部には複数の発熱素子（図示せず）が設けられている。サーマルヘッド４８は、この複数の発熱素子を制御部（図示せず）からの指示に応じて選択的に発熱させ、インクリボン４０のインクを部分的に溶融させる。そして、この部分的にインク溶融されたインクリボン４０を中間転写シート４２に押圧することで、中間転写シート４２に溶融したインクが転写される。
【００１４】
中間転写シート４２は、シート送出ボビン５０から送出され、複数のガイドローラ６１に案内されて、シート巻取ボビン５２に巻き取られる。中間転写シート４２の巻き取りの経路過程には、サーマルヘッド４８からの押圧を受けるプラテンローラ５４が設けられている。サーマルヘッド４８が当該プラテンローラ５４に向かってインクリボン４０を押し付けることにより、当該プラテンローラ５４に沿って送出されている中間転写シート４２に、サーマルヘッド４８の熱によって溶融されたインクが転写される。
【００１５】
ここで、既述したとおり、インクリボン４０の表面には複数の色のインクがリボン長手方向に繰り返し配設されている。フルカラー画像を印刷する場合は、この複数の色インクを全て中間転写シート４２に転写させておく必要がある。そこで、フルカラー印刷の場合、中間転写シート４２は、インクリボン４０の表面に貼着されている一つの色のインクの転写が終了するたびにシート送出ボビン５０に巻き戻される。そして、再度、シート送出ボビン５０からシート巻取ボビン５２へと巻き取られ次の色のインクの転写がなされる。このインク転写とシート巻き戻しを、インクリボン４０のインク色数分繰り返すことにより、中間転写シート４２の表面にはフルカラーの印刷像が形成されることになる。
【００１６】
中間転写シート４２に形成されたフルカラーの印刷像は、転写アッセンブリ５６によりカバー体１２０の印刷面に最終転写される。転写アッセンブリ５６は、内部に発熱素子を有したヒートローラ５８と、当該ヒートローラ５８より下流側に位置する剥離ローラ６０と、が連結された部材である。インクリボン４０から中間転写シート４２へのインク転写実行中、この転写アッセンブリ５６は、中間転写シート４２とカバー体１２０とが接触しない程度の位置に上昇している。一方、インクリボン４０から中間転写シート４２へのインク転写が終了して、中間転写シート４２にフルカラーの印刷像が形成されれば、転写アッセンブリ５６は、下降していき、中間転写シート４２をカバー体１２０の印刷面に圧着させる。ここで、ヒートローラ５８と剥離ローラ６０は、その下端高さが、ほぼ同じになるように並んでいる。そのため、転写アッセンブリ５６が下降した場合、ヒートローラ５８および剥離ローラ６０の間に位置する中間転写シート４２が、印刷面に接触することになる。換言すれば、中間転写シート４２は、印刷面に対して面状に圧着されることになる。
【００１７】
この圧着の際、ヒートローラ５８は、内蔵された発熱素子で中間転写シート４２に転写されたインクを溶融する。また、この圧着の際、印刷トレイ１４は、中間転写シート４２と同じ方向かつ同じ速度で移動する。図２の図示例では、印刷トレイ１４は、図面左側から右側へと移動する。そして、これらヒートローラ５８や印刷トレイ１４の動作により、中間転写シート４２に形成されたフルカラーの印刷像が、印刷面に最終転写され、画像印刷が実現されることになる。なお、既述したとおり、図示例では、印刷処理時、印刷トレイ１４は図面左側から右側へと移動するため、画像印刷自体は図面右側から左側へと進むことになる。この画像印刷の進行方向を以下では「印刷方向」、印刷開始側（図面右側）を「印刷方向上流側」、印刷終了側（図面左側）を「印刷方向下流側」と呼ぶ。
【００１８】
次に、本実施形態において印刷対象物とするＵＳＢメモリ１００のカバー体１２０について、図３を参照して簡単に説明する。図３は、本体１１０と、半中空形状のカバー体１２０と、から構成されるＵＳＢメモリ１００の一例を示す図である。図３において、（Ａ）はＵＳＢメモリ１００非使用時の様子を示した図であり、（Ｂ）はＵＳＢメモリ１００使用時の様子を示した図であり、（Ｃ）はカバー体１２０の断面図である。
【００１９】
このＵＳＢメモリ１００は、先端にＵＳＢ端子１１２が設けられた本体１１０と、当該ＵＳＢ端子１１２を保護するカバー体１２０と、に大別される。カバー体１２０は、本体１１０を挟んで互いに対向する一対のアーム部１２２，１２６と一対のアーム部１２２，１２６を接続する弧状の接続部１２４からなる断面Ｕ字形状の半中空形状である。このカバー体１２０は、上側アーム部１２２の底面に突設された上側回転軸１２８、および、下側アーム部１２６の上面に突設された下側回転軸１３０を中心として本体１１０に対して回動自在となっている。ＵＳＢメモリ１００を使用しないときには、カバー体１２０を本体１１０に対して回動させて、当該カバー体１２０の接続部１２４をＵＳＢ端子１１２の前方に位置させ、端子１１２を塵埃や外圧から保護する。一方、ＵＳＢメモリ１００を使用する際には、カバー体１２０を本体１１０に対して回動させて接続部１２４をＵＳＢ端子１１２の前方位置から移動させ、ＵＳＢ端子１１２を外部に露出させる。本実施形態では、このカバー体１２０を印刷対象物とし、当該カバー体１２０の上面を印刷面としている。したがって、カバー体１２０のうち、上側アーム部１２２は、印刷面を有する印刷部位として機能し、当該印刷面に対向する底面を有する下側アーム部１２６は底部位として機能する。
【００２０】
かかるＵＳＢメモリ１００のカバー体１２０に熱転写方式で画像印刷を施す場合を考える。この場合、ＵＳＢメモリ１００の本体１１０からカバー体１２０を取り外し、当該カバー体１２０のみを印刷装置に搭載して印刷処理を施す。このとき、印刷トレイ１４の平坦面に当該カバー体１２０を載置しただけでは、印刷面（上側アーム部１２２の上面）を適切に支持することはできない。すなわち、図３（Ｃ）から明らかなように、このカバー体１２０は、断面Ｕ字形状であり、印刷面を備える上側アーム部１２２（印刷部位）と、印刷トレイに載置される下側アーム部１２６（底部位）との間に間隙が存在する。換言すれば、当該カバー体１２０を平坦面に載置しただけでは、印刷面が設定されている上側アーム部１２２は、片持ち梁の状態であり、比較的、小さい力でも撓むようになっている。そのため、カバー体１２０を平坦面に載置しただけでは、最終転写時にヒートローラ５８から受ける圧力により上側アーム部１２２が撓んでしまい、画像の転写不良や、カバー体１２０そのものの破損等を招く。
【００２１】
こうした問題を解決するために、特許文献１に記載されている従来技術では、印刷トレイの側面に横穴を形成し、当該横穴に半中空体のカバー体を差し込めるようにしている。図４は、この従来技術でのカバー体１２０の保持の様子を示すイメージ図である。従来技術では、印刷トレイ１４の上面に、印刷部位である上側アーム部１２２が載置される凹部６８が形成されている。また、印刷トレイ１４の側面には、印刷対象物以外の部位である下側アーム部１２６などを収容する横穴６２が形成されている。かかる構成とすることで、印刷部位である上側アーム部１２２のほぼ全面が、印刷トレイ１４（より正確には凹部６８の上面）により支持されるため、最終転写時に大きな圧力を受けても印刷面が撓むことが防止される。
【００２２】
つまり、従来技術でも、印刷面の撓みに対する対策は検討されているといえる。しかしながら、従来技術では、最終転写時に受けるヒートローラによる荷重および剥離荷重に起因する印刷対象物の浮きに対する対策は何ら検討されていなかった。ここで、剥離荷重とは、印刷面に押圧された中間転写シート４２を当該印刷面から剥離する際に、印刷面に付加される斜め上向きの力を意味している。図５Ａおよび図５Ｂは、ヒートローラ５８による荷重および剥離荷重が従来技術において与える影響を示すイメージ図である。既述したとおり、最終転写の際には、中間転写シート４２がヒートローラ５８によって印刷面に押圧、加熱されることにより、溶融したインクが中間転写シート４２から印刷面へと転写される。その後、印刷トレイ１４の移動に伴って、中間転写シート４２が、印刷面に対して相対移動していくことで、中間転写シート４２が印刷面から剥離される。しかし、図５Ａに図示するように、ヒートローラ５８がカバー体１２０の印刷方向下流側（図面左側）の端部を通過する際に、カバー体１２０と印刷トレイ１４との間にある僅かな隙間によって、カバー体１２０が印刷方向下流側の端部を支点として回動し、浮き上がることがあった。また、中間転写シート４２の印刷面に対する相対移動の際に、溶融インクの粘着力により中間転写シート４２に付着したカバー体１２０が、図５Ｂに図示するように、中間転写シート４２とともに移動しようとすることがある。この場合、カバー体１２０には、斜め上向き方向（図５Ｂにおける矢印Ｍ方向）の剥離荷重がかかることになる。かかる剥離荷重を受けた場合、カバー体１２０は、印刷方向下流側（図面左側）の端部を支点として回動し、印刷方向上流側端部が浮き上がることがあった。
【００２３】
かかるカバー体１２０の浮きは、インクやオーバーコート（以下「インク等」という）の転写不良を招く恐れがあった。また、浮きが生じた場合には、インク等が印刷対象物の周縁をトレースしてカットできずにバリとしてカバー体の周縁周辺に残存する可能性もあった。かかる転写不良やバリは、当然ながら印刷品質の低下の原因となる。
【００２４】
ここで、こうした印刷対象物であるカバー体１２０の浮きを防止するために、当該カバー体１２０を上側から押さえつける機構を設けることは当然に考えられる。しかし、横穴６２への挿入動作、および、印刷面への印刷動作（最終転写動作）のいずれをも阻害することなく、カバー体１２０を上側から押さえつけるという機構は、複雑かつ大サイズになりやすいという問題があった。
【００２５】
そこで、本実施形態では、こうしたカバー体１２０の浮きを簡易な構成で防止するために、印刷トレイ１４の形態を特殊なものとしている。以下、印刷トレイ１４の構成について詳説する。図１、図６、図７、図８を参照して説明する。
【００２６】
図６は、印刷トレイ１４の一部拡大図である。また、図７および図８は、カバー体１２０の横穴６２への不完全挿入時、および、完全挿入時における横穴６２周辺の断面図である。より詳しくは、図７（Ａ）および図８（Ａ）は、図６におけるＡ−Ａ断面、図７（Ｂ）および図８（Ｂ）は図７（Ａ）および図８（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００２７】
図１や図６に図示するとおり、印刷トレイ１４の側面には、略矩形の切欠部７２が形成されている。この切欠部７２は、カバー体１２０の接続部１２４を収容する切欠空間を形成する。したがって、この切欠部７２は、接続部１２４を収容できる程度のサイズとなっている。
【００２８】
切欠部７２の終端面には、印刷トレイ１４の幅方向（印刷方向に直交する方向）内側に延びる横穴６２が形成されている。画像印刷の際、カバー体１２０の下側アーム部１２６は、この横穴６２に挿入され、収容される。したがって、この横穴６２は、下側アーム部１２６より大きな幅と、下側アーム部１２６の長さより大きい深さを有している。
【００２９】
この横穴６２の中心線上には、当該横穴６２の長手方向に延びるスリット６４が形成されている。スリット６４は、下側回転軸１３０の直径より僅かに大きい幅を有している。そして、下側アーム部１２６が横穴６２に挿入された際、下側回転軸１３０は当該スリット６４に嵌りこみ、このスリット６４に沿って移動する。つまり、このスリット６４は下側アーム部１２６の挿入時に下側回転軸１３０を逃がす逃がし溝として機能するとともに、下側回転軸１３０の移動方向、ひいては、カバー体１２０の挿入方向を案内するガイド溝としても機能する。
【００３０】
なお、図７、図８などから明らかなとおり、このスリット６４の高さは、下側回転軸１３０の高さよりも大きい。そのため、下側アーム部１２６が横穴６２の上面に当接する高さまでカバー体１２０を上側に持ち上げたとしても、下側回転軸１３０が、後述する軸受孔７０に到達することはない。そのため、カバー体１２０を横穴６２から抜き取る際にカバー体１２０を持ち上げたとしても、下側回転軸１３０が軸受孔７０に干渉することはなく、カバー体１２０を円滑に引き抜くことができる。
【００３１】
印刷トレイ１４の上面は、印刷部位が載置される載置部として機能する。この印刷トレイ１４の上面のうち横穴６２の上側には、カバー体１２０の上側アーム部１２２を収容する凹部６８が形成されている。この凹部６８は、上側アーム部１２２と同じ外周形状、すなわち、所定幅の矩形の先端に当該所定幅よりも大径の円形が接続された形状となっている。この凹部６８に上側アーム部１２２が嵌め込まれた場合、上側アーム部１２２は、当該凹部６８の周縁により、その移動が規制され、位置固定される。また、凹部６８の深さは、当該凹部６８に載置された上側アーム部１２２の上面（印刷面）の高さが印刷実行位置とほぼ同じ高さになるような深さである。凹部６８のうち、カバー体１２０の上側回転軸１２８に対応する位置には、当該上側回転軸１２８を受け入れる軸受孔７０が形成されている。この軸受孔７０は、スリット６４まで貫通している。この軸受孔７０に上側回転軸１２８が嵌まり込むことにより、平坦面である上側アーム部１２２の底面は、同じく平坦面である凹部６８の上面に全面的に接触することになる。その結果、上側アーム部１２２は、凹部６８によって全面的に支持されることになる。
【００３２】
ところで、本実施形態では、横穴６２の上面から印刷トレイの上面までの距離である載置部肉厚Ｄ１を、無負荷状態における上側アーム部１２２と下側アーム部１２６との間隙幅Ｄ２以下になるようにしている。これは、カバー体１２０を変形せることなく、当該カバー体１２０の横穴６２への挿入を可能にするためである。すなわち、本実施形態で印刷部位として機能する上側アーム部１２２は、所定幅の矩形の先端に当該所定幅より大径の円形が接続した形状となっている。換言すれば、本実施形態の印刷部位（上側アーム部１２２）は、基端より幅広部分を有した形状となっている。かかる形状の印刷部位（上側アーム部１２２）は、図７に図示するように、挿入途中または抜取途中である不完全挿入時には、凹部６８に嵌まり込めず、印刷トレイ１４の上面より上側に位置する。そのため、載置部肉厚Ｄ１が、無負荷状態における間隙幅Ｄ２より大きい場合には、挿入途中または抜取途中において、間隙幅Ｄ２を広げるべく、カバー体１２０を変形させなければならない。かかるカバー体１２０の変形は、横穴６２への抜き差し動作を困難にする。そこで、本実施形態では、載置部肉厚Ｄ１を、無負荷状態にける間隙幅Ｄ２以下とし、カバー体１２０を変形させることなく、当該カバー体１２０を横穴６２に抜き差しできるようにしている。
【００３３】
さらに、本実施形態では、印刷対象物であるカバー体１２０の浮き上がりを防止するために、ストッパ８０を設けている。ストッパ８０は、図７、図８に図示するように、横穴６２のうち印刷方向上流側の側面から突出する部材である。このストッパ８０の先端は、カバー体１２０を横穴６２に完全挿入した際に、下側アーム部１２６の印刷方向上流側の側面に当接し、下側アーム部１２６を水平方向に押さえるようになっている。また、このストッパ８０の上面高さは、不完全挿入時におけるカバー体１２０の底面高さより低く（図７参照）、完全挿入されて上側アーム部１２２が凹部に嵌まり込んだ状態におけるカバー体１２０の底面高さより高く（図８参照）なっている。別の言い方をすれば、このストッパ８０は、不完全挿入時においてはカバー体１２０には接触せず、完全挿入時にのみカバー体１２０に当接できるようになっている。その結果、カバー体１２０の挿入、抜き取り時に、ストッパ８０がカバー体１２０の挿抜を妨げないため、当該挿入・抜き取り動作をスムーズに行うことができる。なお、本実施形態では、挿入、抜き取り時におけるカバー体１２０とストッパ８０との干渉を、より確実に避けるために、図９に図示するように、ストッパ８０の上面の角部にテーパー８２を形成している。かかるテーパー８２を設けることにより、挿入・抜き取り時に下側アーム部１２６がストッパ８０に当たったとしても、当該下側アーム部１２６は、当該テーパー８２にガイドされストッパ８０の上側に滑らかに移動することになる。
【００３４】
次に以上の構成の印刷装置１０での印刷の流れについて簡単に説明する。カバー体１２０に印刷を施したい場合は、まず、印刷トレイ１４にカバー体１２０をセットする。すなわち、図１、図７に図示するとおり、略Ｕ字状のカバー体１２０のうち下側アーム部１２６を印刷トレイ１４の側面に形成された横穴６２に挿入する。このとき、載置部肉厚Ｄ１は、無負荷状態におけるアーム部間の間隙幅Ｄ２よりも小さいため、カバー体１２０を変形させることなく横穴６２に挿入できる。また、挿入時に、下側アーム部１２６の先端がストッパ８０の端部に当たったとしても、当該ストッパ８０の端部に形成されたテーパー８２により、下側アーム部１２６はストッパ８０の上側にガイドされる。その結果、カバー体１２０の挿入動作をスムーズに行うことができる。
【００３５】
カバー体１２０が奥まで挿入されれば、上側アーム部１２２が凹部６８に嵌まり込み、完全挿入の状態になる。この状態になれば、印刷部位である上側アーム部１２２は、そのほぼ全面が凹部６８により支持される。また、上側アーム部１２２が凹部６８に嵌まり込んでカバー体１２０全体が下方に落ち込むことにより、カバー体１２０の印刷方向上流側の側面にストッパ８０が当接する。
【００３６】
この完全挿入の状態になれば、印刷処理が開始される。図１０は、本実施形態における印刷処理の様子を示すイメージ図である。印刷処理時、カバー体１２０は、ヒートローラ５８による押圧を受けるが、印刷部位である上側アーム部１２２は、その全面が凹部６８により支持されているため、当該押圧による撓み等は効果的に防止されている。その結果、良好な像転写が可能となる。
【００３７】
また、ストッパ８０が設けられた本実施形態によれば、最終転写時におけるカバー体１２０の浮きも効果的に防止される。すなわち、図４、図５Ａ、図５Ｂを用いて説明したとおり、ストッパ８０を設けない従来技術では、ヒートローラ５８の押圧によって生じるヒートローラ荷重および印刷トレイ１４の移動に伴って生じる剥離荷重により、印刷対象物が、印刷方向下流側の端部を支点として上方向に回動し、浮き上がるという問題があった。一方、本実施形態では、ヒートローラ荷重および剥離荷重が生じたとしても、カバー体１２０の回動動作がストッパ８０により規制されるため、カバー体１２０の浮き上がりが効果的に防止される。その結果、転写不良やバリの発生を低減でき、印刷品質をより向上できる。
【００３８】
印刷処理が終了すれば、ユーザは、横穴６２からカバー体１２０を抜き取る。より具体的には、ユーザは、上側アーム部１２２が凹部６８より上側に位置するように、カバー体１２０を僅かに持ち上げつつ手前側に引き抜く。このとき、下側アーム部１２６がストッパ８０に当たったとしても、当該下側アーム部１２６は、ストッパ８０の角部に形成されたテーパー８２にガイドされ、当該ストッパ８０より上側に移動することができる。そして、カバー体１２０の底面がストッパ８０より上側に位置することで、カバー体１２０がスムーズに引き抜ける。
【００３９】
以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、ストッパ８０により、印刷対象物であるカバー体の浮きが防止されるため、印刷品質をより向上することができる。また、これまでの説明から明らかなとおり、本実施形態では、印刷対象物を上側から押さえるのではなく、側面から押さえることで印刷対象物の浮きを防止している。そのため、複雑な機構は不要であり、横穴６２の側面から突出する略板状のストッパ８０という非常に簡易な構成を設けるだけで浮きが防止できる。換言すれば、本実施形態によれば、浮き防止のために複雑な機構を設ける必要は無く、非常に簡易かつ低コストな機構で印刷品質が向上できている。
【００４０】
なお、これまでは、略Ｕ字形状のカバー体１２０を印刷対象物とする場合について説明したが、印刷面を有する印刷部位と底面を有する底部位とが間隙を介して対向するとともに当該間隙にアクセス可能な開口を有する半中空体形状物であれば、当然、他の形状の物品を印刷対象物としてもよい。例えば、図１１に図示するようにＵ字形状物の両側面が閉塞された略角筒状の物品１３１や、図１２に図示するようにＵ字形状物の一側面のみが閉塞された形状の物品１４０を印刷対象物としてもよい。なお、このように側壁１３２，１４２を有する形状物を印刷対象物とする場合には、図１３に図示するように、凹部６８の周縁に、印刷対象物の側壁１３２，１４２を通過させるためのスリット孔６９を形成しておく。そして、かかる場合においても、印刷対象物の印刷方向上流側側面を押さえられるように、ストッパ８０（図１３では見えない）を設けておくことで、印刷対象物の浮きを防止でき、印刷品質を向上できる。
【００４１】
また、本実施形態は、図１４に図示するようなクリップ付ペン１５０のクリップ体１５４の表面に印刷する場合にも応用できる。この場合、クリップ付ペン１５０のクリップ体１５４が印刷部位、丸棒状の本体１５２が底部位として機能する。この場合、印刷トレイの上面にはクリップ体１５４を収容する凹部を、印刷トレイの側面には本体１５２が挿入される横穴を形成しておけばよい。また、この横穴のうち印刷方向上流側の側面には、本体１５２を側方から押さえるストッパを形成しておけば、クリップ付ペン１５０の浮きを防止でき、印刷品質を向上できる。
【００４２】
また、本実施形態では、印刷対象物の印刷方向上流側に、印刷対象物の浮き上がりを阻害するためのストッパを設ける場合について説明したが、ヒートローラ５８が印刷対象物の印刷方向上流側の端部を通過する際に生じ得る印刷対象物の浮き上がりが、印刷品質に悪影響を与えるような場合には、印刷対象物下流側にも、印刷対象物の浮き上がりを阻害するためのストッパを設けるようにしてもよい。この場合のストッパの設置条件は、印刷方向上流側に設置されるストッパと同じにすることが望ましい。なお、通常の使用時において、ヒートローラ５８が印刷対象物の印刷方向上流側の端部を通過するときには、印刷対象物の印刷面に画像が転写されていない状態であるので、ヒートローラ５８の荷重により印刷対象物の印刷方向下流側端部に浮き上がりが生じても、画像の転写に与える影響は殆どないといえる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 印刷装置、１２ 筐体、１４ 印刷トレイ、１８ 印刷ユニット、４０ インクリボン、４２ 中間転写シート、４８ サーマルヘッド、５４ プラテンローラ、５６ 転写アッセンブリ、５８ ヒートローラ、６０ 剥離ローラ、６２ 横穴、６８ 凹部、７０ 軸受孔、８０ ストッパ、１００ ＵＳＢメモリ、１１０ 本体、１２０ カバー体、１２２ 上側アーム部、１２４ 接続部、１２６ 下側アーム部、１２８ 上側回転軸、１３０ 下側回転軸。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷面を有する印刷部位と底面を有する底部位とが間隙を介して対向するとともに当該間隙にアクセス可能な開口を有する半中空体形状の印刷対象物の印刷面に画像を印刷する印刷装置であって、
前記印刷対象物を保持する保持手段と、
前記保持手段に対して相対的に移動しつつ前記印刷面に熱転写方式で画像印刷を施す印刷手段と、
を備え、
前記保持手段は、
前記保持手段の側面に形成される穴であって、前記印刷面を外部に露出した状態で前記印刷対象物の一部が挿入される横穴と、
前記一部が前記横穴に完全挿入された印刷対象物の印刷面が載置される載置部と、
前記横穴に前記一部が完全挿入された際に、当該印刷対象物の印刷方向上流側の側面に当接することで当該印刷対象物の浮き上がりを阻害するストッパと、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記載置部は、完全挿入時にのみ前記印刷部位を収容する凹部を有し、
前記ストッパは、前記印刷部位が凹部に収容されていない不完全挿入時における前記印刷対象物の側面には当接しない高さに設けられる、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記ストッパの上面の角部には、前記不完全挿入時における前記印刷対象物を当該ストッパより上側に案内するテーパーが形成されている、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記載置部の上面と、前記横穴の上面との距離は、前記印刷部位と底部位との間隙幅より小さい、ことを特徴とする印刷装置。
【請求項１】
印刷面を有する印刷部位と底面を有する底部位とが間隙を介して対向するとともに当該間隙にアクセス可能な開口を有する半中空体形状の印刷対象物の印刷面に画像を印刷する印刷装置であって、
前記印刷対象物を保持する保持手段と、
前記保持手段に対して相対的に移動しつつ前記印刷面に熱転写方式で画像印刷を施す印刷手段と、
を備え、
前記保持手段は、
前記保持手段の側面に形成される穴であって、前記印刷面を外部に露出した状態で前記印刷対象物の一部が挿入される横穴と、
前記一部が前記横穴に完全挿入された印刷対象物の印刷面が載置される載置部と、
前記横穴に前記一部が完全挿入された際に、当該印刷対象物の印刷方向上流側の側面に当接することで当該印刷対象物の浮き上がりを阻害するストッパと、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記載置部は、完全挿入時にのみ前記印刷部位を収容する凹部を有し、
前記ストッパは、前記印刷部位が凹部に収容されていない不完全挿入時における前記印刷対象物の側面には当接しない高さに設けられる、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記ストッパの上面の角部には、前記不完全挿入時における前記印刷対象物を当該ストッパより上側に案内するテーパーが形成されている、
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記載置部の上面と、前記横穴の上面との距離は、前記印刷部位と底部位との間隙幅より小さい、ことを特徴とする印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１７３２１８（Ｐ２０１０−１７３２１８Ａ）
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９４７０（Ｐ２００９−１９４７０）
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（０００００３６７６）ティアック株式会社 (339)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月３０日（２００９．１．３０）
【出願人】（０００００３６７６）ティアック株式会社 (339)
【Ｆターム（参考）】
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