JPH1016264A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーマルヘッドと中間転写体と圧接手段との
間における熱移動を抑制し、これら各構成部の設定温度
を最適温度に安定させて高品質の記録が行なえる熱転写
プリンタを提供すること。 【解決手段】 サーマルヘッド３と中間転写体１，２１
と圧接手段７との間における熱移動を抑制して記録時に
前記各構成部１，３，２１，７の温度が最適温度を保持
するように制御する制御手段１４を有することを特徴と
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、熱転写プリンタに
関し、特にインクリボンのインクをサーマルヘッドによ
り選択的に溶融して中間転写体にインクを転写し、この
インクを記録紙に再転写することにより所望の記録を行
なう熱転写プリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、インクリボンのインク層をサ
ーマルヘッドの熱によって選択的に溶融して中間転写体
に一旦インクを転写し、このインクを記録紙に再転写す
ることにより所望の記録を行なう中間転写式の熱転写プ
リンタが知られている。

【０００３】このような従来の熱転写プリンタは、図１
２に示すように、円筒形に形成された金属部材の表面に
中間転写体としてのゴム材を被覆した中間転写ローラ１
が回転自在に配設されており、この中間転写ローラ１の
内部には中間転写ローラ１を加熱するためのローラヒー
タ２が配設されている。前記中間転写ローラ１の近傍に
は、サーマルヘッド３が配設されている。このサーマル
ヘッド３は、中間転写ローラ１の中央部に対向するよう
に直線状に整列配置された複数の発熱素子を有してい
る。このサーマルヘッド３の両側には、インクリボン５
を前記中間転写ローラ１とサーマルヘッド３との間にほ
ぼ直線状に案内する１対のリボンロール４ａ，４ａが配
設されている。

【０００４】また、前記中間転写ローラ１の前記サーマ
ルヘッド３と直径方向の反対位置には、前記中間転写ロ
ーラ１に対して強い圧接力で圧接される圧接手段たるド
ラム７がステッピングモータ（図示せず）の駆動によっ
て回転自在に配設されている。このドラム７の内部に
は、ドラム７を加熱するためのドラムヒータ１０が配設
されている。また、前記ドラム７の表面には普通紙やＯ
ＨＰフィルム等の所定の記録紙８の一端部を挟持するク
ランパ９が配設されている。

【０００５】前記サーマルヘッド３、中間転写ローラ１
およびドラム７には、表面温度を検出するための温度セ
ンサ（図示せず）がそれぞれ配設されている。そして、
各温度センサにより検出される温度は図示しない制御部
に出力されるようになっており、この温度センサの検出
結果に基づいて前記制御部が各構成部の温度を所定温度
まで加熱し維持するようになっている。

【０００６】前記サーマルヘッド３をプレヒートする目
的は、インクリボン５からインク６を熱時剥離させて中
間転写ローラ１へ転写する補助のためであり、インク６
が発熱素子により発熱されてインクリボン５から剥離さ
れるまでインクリボン５を保温する役割を有していた。
したがって、そのプレヒート温度は４０℃前後であっ
た。

【０００７】また、前記中間転写ローラ１を加熱保温す
る目的は、インク６を中間転写ローラ１の上に熱時剥離
させる温度を保持するためであり、さらに記録紙８へ再
転写されるまでインク６を溶融あるいは半溶融状態に保
つためである。したがって、この中間転写ローラ１の温
度は、インクリボン５の種類がＷＡＸインクリボンであ
る場合に５５〜５８℃であった。

【０００８】また、前記ドラム７を加熱保温する目的
は、中間転写ローラ１のインク６を記録紙８へ再転写す
るのを補助するためであり、その温度は４０〜６０℃と
大雑把でよかった。

【０００９】一方、前記インクリボン５は、イエロー
（以下、Ｙと略す）、マゼンダ（以下、Ｍと略す）、シ
アン（以下、Ｃと略す）、ブラック（以下、Ｂｋと略
す）の４色を長手方向に順に繰り返し形成されているカ
ラーダンダラリボンである。

【００１０】従来例における記録順序はＹ→Ｍ→Ｃ→Ｂ
ｋであるから、最初にＹインク６の先頭位置がサーマル
ヘッド３に相対するようにインクリボン５を巻き取る。
このインクリボン５の色の判別は、図示しないフォトセ
ンサ等で各色のインク６間に印刷されているマーカー
（図示せず）を認識しながら行なう。

【００１１】つぎに、従来の熱転写プリンタの作用につ
いて説明する。

【００１２】まず、前記クランパ９に記録紙８の一端部
を挟持してドラム７を回転させる。これにより記録紙８
を前記ドラム７の周囲に巻き付けるとともにセンサ（図
示せず）により記録開始位置を特定すると、前記ドラム
７の回転を一時停止する。そして、このドラム７を前記
中間転写ローラ１に強い圧接力で圧接する。

【００１３】一方、前記インクリボン５を一定の速度で
搬送するとともに前記インクリボン５を巻取りながら、
前記サーマルヘッド３の各発熱素子を所望の記録信号に
基づいて発熱させる。そして、サーマルヘッド３の各発
熱素子の選択的な発熱によりインクリボン５のＹインク
６を部分的に溶融させて中間転写ローラ１の表面に転写
する。この中間転写ローラ１の表面に転写されたＹイン
ク６を搬送される前記記録紙８に前記ドラム７の圧接力
により再転写する。

【００１４】前記インクリボン５のＹインク６を記録紙
８に再転写し終わると、このインクリボン５をカラ搬送
させて次のＭインク６の先頭位置の頭出しを行なう。そ
して、前述したＹインク６での転写、再転写と同様の工
程より、前記サーマルヘッド３と前記中間転写ローラ１
との圧接、および前記中間転写ローラ１と前記ドラム７
との圧接をそれぞれ行なって記録紙８に記録する。

【００１５】このような工程をＣインク６およびＢｋイ
ンク６についても繰り返し行なうことによって所望の記
録を得ていた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱転写プリンタにおいては、前記サーマルヘッド３、前
記中間転写ローラ１および前記ドラム７の各温度が約４
０℃〜７０℃の間でそれぞれ異なる温度に制御されてい
た。

【００１７】すなわち、前記サーマルヘッド３は４０℃
前後、前記中間転写ローラ１は５５〜５８℃、そしてド
ラム７は４０〜６０℃程度の温度を保持するように制御
されていた。このため、前記サーマルヘッド３と前記中
間転写ローラ１とが圧接されたときや、前記中間転写ロ
ーラ１と前記ドラム７とが圧接されたときには、高温側
から低温側へ熱が移動し、各部の温度が変動してしまう
場合があった。

【００１８】これは、インクリボン５のインク６が中間
転写ローラ１に完全に転写されない等の熱時剥離に悪影
響を与えたり、記録紙８への記録品質が低下する場合が
あった。

【００１９】また、熱転写プリンタの動作保証温度等の
環境温度は通常５〜３５℃であるが、この環境温度の変
化によって前記各部の温度が影響を受けやすく、温度が
不安定になるという問題もあった。

【００２０】本発明はこれらの問題点に鑑みてなされた
もので、サーマルヘッドと中間転写体と圧接手段との間
における熱移動を抑制し、これら各構成部の設定温度を
最適温度に安定させて高品質の記録が行なえる熱転写プ
リンタを提供することを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る請求項１に記載の熱転写プリンタの特徴
は、サーマルヘッドと中間転写体と圧接手段との間にお
ける熱移動を抑制して記録時に前記各構成部の温度が最
適温度を保持するように制御する制御手段を有する点に
ある。そして、このような構成を採用したことにより、
サーマルヘッドと中間転写体と圧接手段との間における
熱移動を抑制し、これら各構成部の設定温度を最適温度
に安定させることができる。

【００２２】また、請求項２に記載の熱転写プリンタの
特徴は、サーマルヘッドのプレヒート温度と中間転写体
の温度と圧接手段の温度とをすべて同一温度に制御する
制御手段を有する点にある。そして、このような構成を
採用したことにより、サーマルヘッドと中間転写体と圧
接手段との間における熱移動を抑制し安定した記録を行
なうことができる。

【００２３】また、請求項３に記載の熱転写プリンタの
特徴は、サーマルヘッドのプレヒート温度と中間転写体
の温度と圧接手段の温度とをインクリボンの溶融温度よ
りも低温であって、動作保証温度よりも高温となるよう
に制御する制御手段を有する点にある。そして、このよ
うな構成を採用したことにより、動作保証温度の影響を
受けずに安定的な記録を行なうことができる。

【００２４】また、請求項４に記載の熱転写プリンタの
特徴は、サーマルヘッドのプレヒート温度と中間転写体
の温度と圧接手段の温度とをインクリボンの種類に応じ
て制御する制御手段を有する点にある。そして、このよ
うな構成を採用したことにより、インクリボンに最適な
温度を設定することができ高品質の記録を得ることがで
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱転写プリンタの
各実施の形態を図１乃至図１１を参照して説明する。な
お、従来の熱転写プリンタと同様の構成については同一
の符号を付して説明する。

【００２６】図１乃至図２は、本発明の第１実施形態に
ついての説明図である。

【００２７】図１は第１実施形態における熱転写プリン
タの要部断面図であり、この熱転写プリンタには、中間
転写体として円筒形の中間転写ローラ１が回転駆動自在
に配設されている。この中間転写ローラ１の内側には、
この中間転写ローラ１を所定温度に加熱するためのロー
ラヒータ２が内蔵されている。前記中間転写ローラ１は
円筒形に形成された芯金１ａの表面に図示しないゴム材
としてのシリコーンゴムを被覆してゴム部１ｂを形成し
プラテンローラとしての役割をも果たせるようになって
おり、また中間転写ローラ１のゴム部１ｂの表面には密
着性を有する図示しない中間転写体が被膜されている。
そして、前記中間転写ローラ１にはモータ等の図示しな
い駆動装置が接続されている。

【００２８】前記中間転写ローラ１はその剛性を確保す
る観点から直径２０ｍｍ以上のものが望ましいが、芯金
１ａの材質により剛性が確保できればさらに小さくする
ことも可能である。本第１実施形態においては、芯金１
ａの外径を３１ｍｍ、内径を２８ｍｍ、芯金１ａの材質
に炭素鋼Ｎｉメッキを使用している。また、本第１実施
形態における前記中間転写ローラ１の芯金１ａの表面に
前記シリコーンゴムを被覆してなるゴム部１ｂの厚さは
０．５ｍｍとし、そのゴム部１ｂの表面に積層されてな
る前記中間転写体は、ゴム部１ｂのシリコーンゴムとは
異なる材質からなるシリコーンゴムからなり、その層の
厚さは１５０μｍとした。

【００２９】なお、本第１実施形態の前記ローラヒータ
２としては、５００Ｗのハロゲンランプを使用している
が、この５００Ｗのハロゲンランプの他にも、前記中間
転写ローラ１の表面に転写されたインクリボン５のイン
ク６の溶融、軟化状態を持続させることができる熱量を
発生させ得るローラヒータ２であればよく、例えば、２
００Ｗのカートリッジヒータ等を使用することもでき
る。

【００３０】前記中間転写ローラ１の近傍には、サーマ
ルヘッド３が配設されている。このサーマルヘッド３
は、直線状に整列配置された複数の発熱素子を有する２
００〜６００ｄｐｉのラインヘッドであり、幅は７５〜
３００ｍｍのものを使用する。本第１実施形態において
は、３００ｄｐｉ、幅２２０ｍｍで、ドット数２５６０
ドットのものを使用する。このサーマルヘッド３の両側
には、ボビン４に巻回されたインクリボン５を前記中間
転写ローラ１とサーマルヘッド３との間にほぼ直線状に
案内する１対のリボンロール４ａ，４ａが配設されてい
る。なお、前記インクリボン５は、一般に使用されてい
る熱転写用インクリボン５と同じ構成のものを使用す
る。本実施の形態においては、ベースフィルムにＰＥＴ
３．５μｍを用い、インク層は厚さ約２μｍのＷＡＸ層
としたインクリボン５を使用した。

【００３１】また、前記中間転写ローラ１の前記サーマ
ルヘッド３と直径方向の反対位置には、前記中間転写ロ
ーラ１に対して強い圧接力で圧接される圧接手段たる円
筒形のドラム７が回転自在に配設されている。

【００３２】前記ドラム７は、記録媒体としての記録紙
８を巻き付けるのに十分な外周長を有しており、その表
面には前記記録紙８の一端部を挟持してドラム７に固定
するための平板状の１対のクランパ９がドラム７の軸方
向と平行に配設されている。本第１実施形態においては
ドラム７に巻回される記録紙８のサイズをＡ４、レター
サイズとしたので、ドラム７の外周長として記録紙長
（約３００ｍｍ）と前記クランパ９の設置スペース（約
１４ｍｍ）とを確保するため、前記ドラム７の直径は１
００ｍｍとした。

【００３３】前記ドラム７の外周面７ａのうち前記クラ
ンパ９を配設する位置が平面状の平坦面７ｂ（Ｄカット
面ともいう）となるようにカットされており、この平坦
面７ｂに配設されたクランパ９の上端部９ａが前記ドラ
ム７の外周面７ａよりも内側に位置するようにされてい
る。このクランパ９は、図示しない機構により上下に動
作して前記記録紙８を挟持し、あるいは開放するように
されている。

【００３４】この記録紙８は、一般的な記録紙８でよい
しＯＨＰ用フィルムでもよい。

【００３５】また、前記ドラム７の内側には、このドラ
ム７を所定温度に加熱するためのドラムヒータ１０が内
蔵されている。本第１実施形態においては、前記ドラム
ヒータ１０として１ＫＷのハロゲンランプを使用してい
る。しかし、このドラムヒーータ１０は、ドラム７に巻
回される記録紙８を加熱保温してインク６の再転写性能
を高めることができる熱量を発生させ得るものであれば
よい。

【００３６】前記サーマルヘッド３、前記中間転写ロー
ラ１および前記ドラム７の近傍には、表面温度を検出す
る温度検出手段としてのヘッド温度センサ１１、ローラ
温度センサ１２およびドラム温度センサ１３がそれぞれ
配設されている。これらの温度センサはサーミスタや赤
外線放射温度センサ等により構成されており、接触式あ
るいは非接触式の検出手段のいずれによってもよい。そ
して、各温度センサにより検出される温度は制御部１４
に出力されるようになっている。この制御部１４は、各
温度センサの検出結果に基づいて前記サーマルヘッド
３、前記中間転写ローラ１および前記ドラム７をすべて
同一温度に保持するように制御する。

【００３７】ここで、前記サーマルヘッド３をプレヒー
トさせるのは、前記インクリボン５からインク６を剥離
するまでインクリボン５を保温し、インク６の熱時剥離
を補助するためである。

【００３８】また、前記中間転写ローラ１を加熱保温す
るのは、中間転写ローラ１上にインク６を熱時剥離させ
るための温度保持と、記録紙８へ再転写されるまでイン
ク６を溶融あるいは半溶融状態に保つためである。

【００３９】さらに、前記ドラム７を加熱保温するの
は、中間転写ローラ１のインク６を記録紙８へ再転写す
るのを補助するためである。

【００４０】つぎに、これらの構成部の温度制御につい
て図２を参照して説明する。

【００４１】前記ヘッド温度センサ１１が前記サーマル
ヘッド３の温度を検出すると、この温度情報は前記制御
部１４のヘッド制御部１５に出力されるようになってい
る。このヘッド制御部１５は、温度情報に基づいて前記
サーマルヘッド３の設定温度を判別するようになってい
る。そして、前記サーマルヘッド３の温度が設定温度に
達していない場合には、ヘッド駆動回路１８にサーマル
ヘッド３の温度を上昇させるように命令を出して発熱素
子を発熱させる。また、前記サーマルヘッド３の温度が
設定温度に達している場合には、その温度を維持するよ
うに命令を出して発熱素子のプレヒートのための発熱を
停止する。前記ヘッド制御部１５が、発熱素子の発熱命
令をヘッド駆動回路１８に出力した場合には、サーマル
ヘッド３にパルス電流が流されて発熱するように制御さ
れる。

【００４２】前記中間転写ローラ１の温度制御について
も、前記サーマルヘッド３の温度制御と同様である。す
なわち、前記中間転写ローラ１の温度を前記ローラ温度
センサ１２が検出し、その温度情報に基づいて、前記制
御部１４のローラヒータ制御部１６が設定温度に達して
いるか否かを判別する。そして、設定温度以下であると
判断した場合には、ローラヒータ駆動回路１９にローラ
ヒータ２を発熱させるように命令を出して設定温度に達
するまで加熱するようになっている。

【００４３】また、前記ドラム７の温度制御について
も、前記中間転写ローラ１の温度制御と同様である。つ
まり、ドラム７の温度を前記ドラム温度センサ１３が検
出し、その温度情報に基づいて、前記制御部１４のドラ
ムヒータ制御部が設定温度に達しているか否かを判別す
る。そして、その温度が設定温度以下である場合にはド
ラムヒータ駆動回路２０にドラムヒータ１０を発熱させ
るように命令を出して設定温度に達するまで加熱し、そ
の後その温度を維持するようになっている。

【００４４】なお、前述した前記制御部１４による制御
は、各温度センサ１１，１２，１３による温度の検出周
期ごとに一定周期のパルス信号をＯＮするかＯＦＦする
かの制御であるが、この制御に限定されるものではな
い。

【００４５】例えば、パルス信号によらずに単純なＯＮ
とＯＦＦとの制御、あるいは、サーマルヘッド３、各ヒ
ータ２，１０、各温度センサ１１，１２，１３の熱特性
に応じてパルスのＯＮとＯＦＦとの比やパルス信号の周
期を変える等の制御を行なうようにしてもよい。

【００４６】また、図には示していないが、ファン等の
強制冷却手段を中間転写ローラ１等の近傍に配設して前
記制御部１４により温度制御するようにしてもよい。

【００４７】前記サーマルヘッド３は矢印Ａ方向へ移動
して前記インクリボン５を挟んで前記中間転写ローラ１
に圧接し、前記ドラム７も前記サーマルヘッド３と同時
に前記中間転写ローラ１に圧接するように矢印Ｃ方向へ
移動する。

【００４８】このときの圧接圧は、サーマルヘッド３の
場合には１００〜３００ｇ／ｃｍ²とされており、本実
施形態では２００ｇ／ｃｍ² とされている。また、前記
ドラム７の前記中間転写ローラ１に対する圧接圧は１〜
１０Ｋｇ／ｃｍ² であり、本実施形態では５Ｋｇ／ｃｍ
² とされている。

【００４９】このような圧接圧により圧接された後に、
中間転写ローラ１が回転されて、その摩擦力によりイン
クリボン５も搬送される。前記ドラム７も記録紙８を介
した中間転写ローラ１との摩擦力により回転するように
なっている。

【００５０】なお、前記インクリボン５は図示しないモ
ータにより独自に巻き取られるようになっており、この
巻取速度は搬送速度よりも常に大きくなるように設定さ
れている。そして、これらの速度差はスリップ機構（図
示せず）によりスリップされることで転写終了後のイン
クリボン５が常に弛まないようにされている。

【００５１】つぎに、本発明の熱転写プリンタの第１実
施形態による記録方法について説明する。

【００５２】初期状態においてサーマルヘッド３は図１
の矢印Ｂ方向に前記中間転写ローラ１から離間して待機
しており、このサーマルヘッド３はインクリボン５から
も離間している。さらに、前記ドラム７も図１の矢印Ｄ
方向に前記中間転写ローラ１から離間して待機してい
る。

【００５３】そして、熱転写プリンタに電源が投入され
ると、ローラヒータ２およびドラムヒータ１０に電流が
流れて中間転写ローラ１およびドラム７を加熱し始め
る。さらにサーマルヘッド３にも所定のパルスを断続的
に与えることでサーマルヘッド３の温度を上昇させる。
また、このサーマルヘッド３に別体のヒータを付設し
て、このヒータの加熱によってサーマルヘッド３の温度
を所定温度まで上昇させてもよい。

【００５４】これらの温度は前記ヘッド温度センサ１
１、ローラ温度センサ１２およびドラム温度センサ１３
によってそれぞれ感知し、前記制御部１４が所定の温度
まで加熱して保温するように制御している。

【００５５】この温度制御は、サーマルヘッド３、中間
転写ローラ１およびドラム７のそれぞれを５０〜７０℃
の間で、すべて同一温度となるよう制御している。この
設定温度はインクリボン５の種類により各々最適な温度
条件に設定される。本実施の形態で説明したＷＡＸリボ
ンでは約５５〜５８℃で制御しているが、例えば、ベー
スフィルム上にインク層を形成しその上に金属の蒸着層
を形成してなるメタリックリボンでは約６５〜７０℃が
適当であり、ベースフィルム上に２層のインク層を形成
し下層を離型層となるＷＡＸ層とし、上層をインク層と
なる樹脂層（レンジ層）からなるリボンでは約６０〜６
５℃が適当である。

【００５６】この温度制御を行なうとともに記録紙８を
ドラム７に巻回させる動作も並行して行なわれる。これ
は、図示しない給紙トレイが配設されており、この給紙
トレイから記録紙８が１枚ずつドラム７に搬送される。
この搬送された記録紙８は前記ドラム７上のクランパ９
に一端部を挟持された後、前記ドラム７の回転に従って
前記ドラム７の外周に沿って巻回されるようにして初期
記録位置まで搬送されることとなる。

【００５７】このドラム７の回転は、ドラム７専用の駆
動機構によるのではなく、前記中間転写ローラ１との摩
擦力により行なわれる。つまり、ドラム７を図示しない
ばねの付勢力により矢印Ｃ方向へ移動して、前記ドラム
７を前記中間転写ローラ１に対して圧接させた後、図示
しない駆動機構により前記中間転写ローラ１を回転させ
る。この回転に伴って前記ドラム７が前記中間転写ロー
ラ１との摩擦力により回転する。

【００５８】そして、前記記録紙８が所望の記録開始位
置まで搬送されると、前記ドラム７の回転を停止すべく
前記中間転写ローラ１の回転を停止させる。

【００５９】このようにして前記記録紙８を初期記録位
置まで搬送するとともに、インクリボン５を搬送し所望
のカラーのインク６の頭出しを行なう。

【００６０】本第１実施形態では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの
４色のカラーダンダラリボンを使用しており、記録順序
はＹ→Ｍ→Ｃ→Ｂｋとされているから、まずＹインク６
の先頭位置がサーマルヘッド３と相対する位置となるよ
うに前記インクリボン５をカラ搬送する。このときのイ
ンク色の判別は、図示しないフォトセンサ等が前記イン
クリボン５の各色間に印刷されているマーカーを認識す
ることにより行なう。

【００６１】なお、モノクロインクリボン５（以下、Ｍ
ｋと略す）を使用する際にはインク６を識別する必要は
ないので、前記インクリボン５のカラ搬送は行なわれな
いが、インクリボン５の弛みをなくすためにカラ搬送を
行なう場合もある。

【００６２】そして、このカラ搬送によりＹインク６の
先頭位置がサーマルヘッド３と相対する位置にくると、
前記サーマルヘッド３は矢印Ａ方向に移動して前記イン
クリボン５を介して前記中間転写ローラ１に圧接され、
前記サーマルヘッド３の発熱によりインクリボン５のＹ
インク６は中間転写ローラ１に溶融転写される。この溶
融転写されたＹインク６は、前記中間転写ローラ１がロ
ーラヒータ２により加熱されているため前記中間転写ロ
ーラ１上で溶融状態あるいは半溶融状態を保持しながら
回転移動する。その後、このＹインク６は、前記ドラム
７の前記中間転写ローラ１に対する圧接力と、前記ドラ
ム７内に配設されたドラムヒータ１０の加熱により、前
記ドラム７に巻回されている記録紙８に確実に再転写さ
れる。

【００６３】そして、前記インクリボン５のＹインク６
での記録が終了し、次のＭインク６での記録を施すとき
には、前記中間転写ローラ１に対する前記ドラム７の圧
接状態や、前記中間転写ローラ１に対する前記サーマル
ヘッド３の圧接状態を解除することなく、そのままＭイ
ンク６による記録が開始される。

【００６４】このようにＹインク６の記録が終了して
も、次のＭインク６による記録を施すために、その都度
サーマルヘッド３およびドラム７の中間転写ローラ１に
対する圧接の解除や前記インクリボン５のＭインク６の
先頭位置の検出のためのカラ搬送をしなくてもよいの
は、前色での記録終了後自動的に次色のインク６の先頭
位置が、サーマルヘッド３に相対する位置まで搬送され
るように予めインクリボン５の各色の長さを決定してい
るからである。

【００６５】したがって、４色分の転写および再転写を
連続的に繰り返すことができる。

【００６６】そして、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋインク６につい
てすべての記録が終了すると、前記サーマルヘッド３は
矢印Ｂ方向へ移動して前記中間転写ローラ１から離間
し、また前記ドラム７は矢印Ｄ方向へ移動して前記中間
転写ローラ１から離間し、それぞれ前記中間転写ローラ
１に対する圧接が解除され、前記記録紙８はドラム７上
のクランパ９から開放されて排紙される。

【００６７】なお、本第１実施形態では４色の記録を連
続的に行なうこととしたが、これをインクリボン５の各
色の先頭位置を検出→中間転写ローラ１とサーマルヘッ
ド３および中間転写ローラ１とドラム７との圧接→１次
転写→再転写→圧接解除の各動作を各色ごとの記録動作
間に取り込みながら記録を行なってもよい。

【００６８】また、本第１実施形態においてはカラー記
録を想定して説明したため、前記記録紙８をクランパ９
によりドラム７上にチャッキングするようにしたが、Ｂ
ｋインク６等の単色記録を行なう場合には、再転写と同
時に記録紙８を排紙すればよいため必ずしも記録紙８を
チャッキングする必要はない。

【００６９】このように本第１実施形態によれば、前記
制御部１４が、前記サーマルヘッド３、前記中間転写ロ
ーラ１および前記ドラム７の各温度を同一温度に制御す
るようになっているため、前記サーマルヘッド３および
前記ドラム７が前記中間転写ローラ１にそれぞれ圧接し
たとしても、その接触部分の温度差による熱伝導がなく
温度低下等の弊害を防止することができる。

【００７０】また、前記サーマルヘッド３、前記中間転
写ローラ１および前記ドラム７の各温度を５０℃以上の
同一温度に設定することにより、環境温度が変化しても
その環境温度は設定温度よりも低いためその影響をほと
んど受けることはない。

【００７１】さらに、インクリボン５の種類に応じて最
適温度を実現できるため、より良好な記録を行なえる。

【００７２】したがって、インクリボン５から中間転写
ローラ１へのインク６の転写や中間転写ローラ１から記
録紙８への再転写が確実に為され、高品質の記録を得る
ことができる。

【００７３】つぎに、本発明の熱転写プリンタの第２実
施形態を図３および図４を参照しつつ説明する。

【００７４】なお、前述した本発明の第１実施形態にお
いて説明した構成と同一の構成については同一の符号を
付し、再度の説明は省略する。

【００７５】本第２実施形態においては、前述の中間転
写ローラ１が中間転写ベルト２１とされ、この中間転写
ベルト２１はプラテンローラ２２とプレッシヤーローラ
２３とによりテンションをかけられながら回転する構成
となっている。

【００７６】前記中間転写ベルト２１としてはシームレ
スベルトが適しているが、その他のつなぎ目を有するベ
ルト等であっても、そのつなぎ目位置におけるインク６
の転写、再転写を回避しながら使用すれば問題はない。
本第２実施形態において前記中間転写ベルト２１として
厚さ５０μｍのポリイミドからなるシームレスベルトを
使用した。さらに、この中間転写ベルト２１には、転写
用のコーティングゴム層を１５０μｍの膜厚で形成して
いる。

【００７７】また、前記プラテンローラ２２とバックア
ップローラ２３とは、それぞれ機能が独立しており、前
記プラテンローラ２２は前記中間転写ベルト２１へのイ
ンク６の転写をするものであり、前記バックアップロー
ラ２３は前記記録紙８へのインク６の再転写を行なうも
のである。

【００７８】本第２実施形態でのプラテンローラ２２
は、芯金２２ａとして直径１６ｍｍのアルミニウム合金
を使用し、その外周にはシリコーンゴムによる膜厚１ｍ
ｍのゴム部２２ｂが形成されている。さらに、このプラ
テンローラ２２の内部には、第１ローラヒータ２ａとし
て消費電力２００Ｗのハロゲンランプを使用して、前記
中間転写ベルト２１の表面温度が所定の温度になるよう
に温度制御を行なっている。

【００７９】また、本第２実施形態でのバックアップロ
ーラ２３は、芯金２３ａとして直径４２ｍｍのアルミニ
ウム合金を使用し、その外周にはシリコーンゴムからな
る膜厚０．５ｍｍのゴム部２３ｂが形成されている。さ
らに、このバックアップローラ２３の内部には、第２ロ
ーラヒータ２ｂとして消費電力２００Ｗのハロゲンラン
プを使用し前記中間転写ベルト２１の表面温度が設定温
度になるように温度制御を行なっている。

【００８０】前記プラテンローラ２２の近傍には第１ロ
ーラ温度センサ１２ａが配設されており、また、前記バ
ックアップローラ２３の近傍には第２ローラ温度センサ
１２ｂが配設されている。これらの温度センサは中間転
写ベルト２１の温度を検出するためのものであり、サー
ミスタまたは赤外線放射温度センサ等により構成されて
いる。また、前記サーマルヘッド３およびドラム７に
は、第１実施形態と同様に、それぞれヘッド温度センサ
１１、ドラム温度センサ１３が配設されている。各温度
センサから検出された温度情報は、図４に示すように、
制御部１４のヘッド制御部１５、第１ローラヒータ制御
部１６ａ、第２ローラヒータ制御部１６ｂ、ドラムヒー
タ制御部１７に出力されるようになっており、この温度
情報に基づいて各制御部が温度制御を行なうようになっ
ている。

【００８１】前記制御部１４は、サーマルヘッド３、中
間転写ベルト２１、ドラム７の表面温度がすべて同一温
度となるように、前記サーマルヘッド３をプレヒート
し、前記プラテンローラ２２および前記バックアップロ
ーラ２３内に配設した第１、第２ヒータ２ａ，２ｂおよ
び前記ドラム７内に配設したドラムヒータ１０をそれぞ
れ制御するようになっている。

【００８２】この温度制御は、第１実施形態と同様に、
インクリボン５の種類によって設定温度が異なり、ＷＡ
Ｘリボンでは約５５〜５８℃、メタリックリボンでは約
６５〜７０℃、レジン相を含むリボンでは約６０〜６５
℃となるように制御される。

【００８３】つぎに、本第２実施形態の作用を説明す
る。サーマルヘッド３をインクリボン５および中間転写
ベルト２１を介してプラテンローラ２２に圧接させると
ともに、前記サーマルヘッド３の複数の発熱素子を選択
的に発熱させて、前記中間転写ベルト２１へ前記インク
リボン５のインク６を一次的に転写する。このとき、前
記サーマルヘッド３と前記中間転写ベルト２１の温度が
同一温度であるため、インクリボン５からインク６が確
実に中間転写ベルト２１へ転写できる。

【００８４】そして、前記プラテンローラ２２が図示し
ない駆動源により回転駆動されると、前記プラテンロー
ラ２２とバックアップローラ２３との間に緊張状態で巻
回されている中間転写ベルト２１は矢印Ｅ方向へ搬送さ
れ、さらに、前記インクリボン５も前記中間転写ベルト
２１との摩擦力により一定速度で搬送される。

【００８５】前記中間転写ベルト２１上のインク６が、
前記ドラム７と前記バックアップローラ２３との間まで
搬送されると、前記ドラム７が矢印Ｄ方向へ移動して前
記記録紙８と前記中間転写ベルト２１とを前記バックア
ップローラ２３に圧接する。このとき、前記中間転写ベ
ルト２１は前記バックアップローラ２３を介して前記第
２ヒータにより加熱されており、また、前記ドラム７も
前記ドラムヒータ１０により加熱されているため、前記
インク６は記録紙８に確実に再転写することができる。

【００８６】前記中間転写ベルト２１が搬送されるに伴
い、前記記録紙８も搬送されて順次インク６が再転写さ
れて最終的な記録物が得られる。この後、前記ドラム７
が矢印方向へ後退して圧接状態が解除される。

【００８７】以上のように本第２実施形態においては、
転写を行なう位置と再転写を行なう位置とがそれぞれプ
ラテンローラ２２とバックアップローラ２３とに分割し
て形成されているため、各転写に対応して最適な条件下
での記録を施すことができる。

【００８８】また、前記制御部１４が、前記プラテンロ
ーラ２２と前記バックアップローラ２３の内部に配設し
た第１ローラヒータ２ａおよび第２ローラヒータ２ｂを
加熱保温し、前記中間転写ベルト２１の温度を前記サー
マルヘッド３および前記ドラム７の各温度と同一温度に
制御するようになっている。このため、前記サーマルヘ
ッド３および前記ドラム７が前記中間転写ベルト２１に
それぞれ圧接したとしても、その接触部分の温度差によ
る熱伝導がなく温度低下等の弊害を防止することができ
る。

【００８９】また、前記サーマルヘッド３、前記中間転
写ベルト２１および前記ドラム７の各温度を５０℃以上
の同一温度に設定することにより、環境温度が変化して
もその環境温度は設定温度よりも低いためその影響をほ
とんど受けることはない。

【００９０】さらに、インクリボン５の種類に応じて最
適温度を実現できるため、より良好な記録を行なえる。

【００９１】つぎに、本発明の熱転写プリンタの第３実
施形態を図５および図６を参照しつつ説明する。

【００９２】なお、前述した本発明の第１実施形態にお
いて説明した構成と同一の構成については同一の符号を
付し、再度の説明は省略する。

【００９３】本第３実施形態における熱転写プリンタの
基本的な記録原理は第１実施形態と同様であるが、前記
第１実施形態で示したドラム７が、本第３実施形態では
プレッシャーローラ２４となっている。

【００９４】このプレッシャーローラ２４は、中間転写
ローラ１に１次的に転写されたインク６を記録紙８に再
転写する際に前記中間転写ローラ１に対して圧接し、記
録紙８の圧接部分のみを加熱する機構となっている。

【００９５】第１実施形態のドラム７のように記録紙８
を巻きつける機構は配設されていないので記録紙８の全
体を加熱保温する効果はない。

【００９６】また、記録過程において第１実施形態のよ
うに４色の記録を連続的に一度に行なうことはなく、ス
イングバック方式により記録するようになっている。す
なわち、Ｙインク６による記録を行なった後に、サーマ
ルヘッド３の圧接解除、インクリボン５の次色の先頭位
置出し、インクリボン５にテンションを与えるためのイ
ンクリボン５のカラ搬送、記録紙８を最初の待機位置ま
で逆搬送し、次色のインク６により記録が行なわれる。

【００９７】前記プレッシャーローラ２４の内部には、
ハロゲンランプ等の第３ローラヒータ２ｃが配設されて
いる。この第３ローラヒータ２ｃは、前記プレッシャー
ローラ２４の表面温度を前記中間転写ローラ１と同一温
度に加熱保温するためのものである。また、前記プレッ
シャーローラ２４の近傍には、その表面温度を検出する
ための第３ローラ温度センサ１２ｃが配設されている。
この第３ローラ温度センサ１２ｃにより検出された温度
情報は、前記制御部１４の第３ローラヒータ制御部１６
ｃに入力されるようになっている。したがって、前記第
３ローラヒータ制御部１６ｃは、この温度情報に基づい
て、前記プレッシャーローラ２４の温度を前記中間転写
ローラ１と同一温度に加熱保温する制御を行なうように
なっている。

【００９８】前記中間転写ローラ１は前記サーマルヘッ
ド３と同一温度に加熱保温されているため、結局、前記
プレッシャーローラ２４と前記サーマルヘッド３と前記
中間転写ローラ１とはすべて同一温度に維持されてい
る。

【００９９】このように本第３実施形態によれば、前記
制御部１４が、前記サーマルヘッド３、前記中間転写ロ
ーラ１および前記プレッシャーローラ２４の各温度を同
一温度に制御するようになっているため、前記サーマル
ヘッド３および前記プレッシャーローラ２４を前記中間
転写ローラ１にそれぞれ圧接したとしても、その接触部
分の温度差による熱伝導がなく温度低下等の弊害を防止
することができる。

【０１００】また、前記サーマルヘッド３、前記中間転
写ローラ１および前記プレッシャーローラ２４の各温度
を５０℃以上の同一温度に設定することにより、環境温
度が変化してもその環境温度は設定温度よりも低いため
その影響をほとんど受けることはない。

【０１０１】さらに、インクリボン５の種類に応じて最
適温度を実現できるため、より良好な記録を行なえる。

【０１０２】つぎに、本発明の熱転写プリンタの第４実
施形態を図７および図８を参照しつつ説明する。

【０１０３】なお、前述した本発明の第１実施形態乃至
第３実施形態において説明した構成と同一の構成につい
ては同一の符号を付し、再度の説明は省略する。

【０１０４】本第４実施形態における熱転写プリンタ
は、第２実施形態と第３実施形態とが組み合わされたも
のである。

【０１０５】すなわち、第２実施形態で示した熱転写プ
リンタのドラム７が前記第３実施形態で示したプレッシ
ャーローラ２４になっている。

【０１０６】より具体的に説明すると、図７に示すよう
に、本第４実施形態においては、中間転写ベルト２１が
プラテンローラ２２とバックアップローラ２３とにより
テンションをかけられながら回転する構成となってい
る。

【０１０７】前記中間転写ベルト２１としては、第２実
施形態と同様、厚さ５０μｍのポリイミドからなるシー
ムレスベルトを使用した。さらに、この中間転写ベルト
２１には、転写用のコーティングゴム層を１５０μｍの
膜厚で形成している。

【０１０８】また、前記プラテンローラ２２とバックア
ップローラ２３とは、それぞれ機能が独立しており、前
記プラテンローラ２２は前記中間転写ベルト２１へイン
ク６を転写するものであり、前記バックアップローラ２
３は前記記録紙８へインク６を再転写するものである。

【０１０９】また、前記プラテンローラ２２とインクリ
ボン５を介して対向する位置には、サーマルヘッド３が
矢印Ａ，Ｂ方向に進退可能に配設されており、インクリ
ボン５のインク６を選択的に加熱して中間転写ベルト２
１に転写するようになっている。

【０１１０】前記バックアップローラ２３と記録紙８お
よび中間転写ベルト２１を介して対向する位置には、プ
レッシャーローラ２４が矢印Ｃ，Ｄ方向に進退可能に配
設されている。このプレッシャーローラ２４が矢印Ｃ方
向に移動したときには前記バックアップローラ２３に圧
接圧を付与することとなるため、前記中間転写ベルト２
１上のインク６が前記記録紙８に再転写されるようにな
っている。

【０１１１】前記プラテンローラ２２と前記バックアッ
プローラ２３の内部には、それぞれ第１ローラヒータお
よび第２ローラヒータが配設されている。これらの第１
ローラヒータおよび第２ローラヒータは、前記プラテン
ローラ２２および前記バックアップローラ２３を介して
前記中間転写ベルト２１の表面温度を設定温度まで加熱
保温するようになっている。

【０１１２】また、前記プレッシャーローラ２４の内部
には、第３ローラヒータが配設されており、前記バック
アップローラ２３との間に挟持する記録紙８を部分的に
加熱するようになっている。また、プレッシャーローラ
２４を加熱しておくことにより、前記バックアップロー
ラ２３から熱を奪うのを防止するようになっている。

【０１１３】前記プラテンローラ２２の近傍には第１ロ
ーラ温度センサ１２ａが配設されており、第１ローラヒ
ータの加熱による中間転写ベルト２１の温度を検出する
ようになっている。また、前記バックアップローラ２３
の近傍には第２ローラ温度センサ１２ｂが配設されてお
り、第２ローラヒータの加熱による中間転写ベルト２１
の温度を検出するようになっている。さらに、プレッシ
ャーローラ２４の近傍には第３ローラ温度センサ１２ｃ
が配設されており、前記第３ローラヒータ２ｃの加熱に
よる中間転写ベルト２１の温度を検出するようになって
いる。そして、他の実施形態と同様に、前記サーマルヘ
ッド３の近傍にはヘッド温度センサ１１が配設されてお
り、プレヒート温度を検出するようになっている。

【０１１４】前記各温度センサには、図８に示すよう
に、制御部１４が電気的に接続されている。すなわち、
前記サーマルヘッド３はヘッド駆動回路１８を介して前
記ヘッド制御部１５により制御され、前記第１ローラヒ
ータ２ａは第１ローラヒータ駆動回路１９ａを介して第
１ローラ駆動部により制御され、前記第２ローラヒータ
２ｂは第２ローラヒータ駆動回路１９ｂを介して第２ロ
ーラ駆動部により制御され、前記第３ローラヒータ２ｃ
は第３ローラヒータ駆動回路１９ｃを介して第３ローラ
駆動部により制御されるようになっている。

【０１１５】こららの温度制御は、すべてが同一温度に
なるように制御されている。このため、前記サーマルヘ
ッド３と前記プラテンローラ２２との圧接や、前記プラ
テンローラ２２および前記バックアップローラ２３との
前記中間転写ベルト２１を介しての接触、あるいは、前
記バックアップローラ２３と前記プレッシャーローラ２
４との圧接が行なわれた際の温度差による熱伝導を抑制
できるようになっている。

【０１１６】そして、本第４実施形態における熱転写プ
リンタの作用については、第２実施形態において説明し
た作用と同様であり、前記第２実施形態におけるドラム
７に代えて、前記プレッシャーローラ２４が矢印Ｃ方向
へ進出して前記中間転写ベルト２１上のインク６を記録
紙８に再転写する。

【０１１７】以上のように本第４実施形態によれば、転
写を行なう位置と再転写を行なう位置とがそれぞれプラ
テンローラ２２とバックアップローラ２３とに分割して
形成されているため、各転写に対応して最適な条件下で
の記録を施すことができる。

【０１１８】また、前記制御部１４が、前記サーマルヘ
ッド３、前記中間転写ベルト２１、および前記プレッシ
ャーローラ２４の各温度を同一温度に制御するようにな
っている。このため、前記サーマルヘッド３および前記
ドラム７が前記中間転写ベルト２１にそれぞれ圧接した
としても、その接触部分の温度差による熱伝導がなく温
度低下等の弊害を防止することができる。

【０１１９】また、前記サーマルヘッド３、前記中間転
写ベルト２１および前記プレッシャーローラ２４の各温
度を５０℃以上の同一温度に設定することにより、環境
温度が変化してもその環境温度は設定温度よりも低いた
めその影響をほとんど受けることはない。

【０１２０】さらに、インクリボン５の種類に応じて最
適温度を実現できるため、より良好な記録を行なえる。

【０１２１】前述の本発明の各実施形態においては、記
録紙８の片面だけに記録を施す場合について説明した。
しかし、記録紙８の両面に記録を施す場合であっても記
録紙８の表面と裏面に、前述の実施の形態による記録を
それぞれ繰り返すことで両面記録を施すことができる。

【０１２２】そこで、記録紙８の両面に記録を施す際の
記録紙８の搬送手段について図９乃至図１１を参照しつ
つ説明する。

【０１２３】図９に両面記録を施すための記録紙８の搬
送手段の１つを示す。

【０１２４】これは、前述の熱転写プリンタを使用して
前記記録紙８の一方の面に記録を施し、そのまま排紙さ
れた記録紙８をユーザーが取り出して、この記録紙８を
反対面に記録できるように再び給紙トレイ２５にセット
し、両面記録を施すようにする手段である。

【０１２５】また、図１０に示す記録紙８の搬送手段
は、原理的には図９と同様であるが、前述のユーザーに
よる手作業を簡便化したものである。

【０１２６】すなわち、給紙用トレイとしても使用でき
る排紙用スタッカー２６を使用するものであり、まず、
一方の面に記録され、排紙された記録紙８を前記排紙用
スタッカー２６にためておき、つぎにこの排紙用スタッ
カー２６を給紙用トレイとして上下を逆にして装着し、
前記記録紙８の反対面に記録を施すようにして両面記録
を施すようにする手段である。

【０１２７】また、図１１は両面記録に係る記録紙８の
搬送を、すべて熱転写プリンタ内で行なうようにした搬
送手段である。

【０１２８】これは、一方の面に記録された記録紙８は
排紙されず、搬送ルート２７ａを通って熱転写プリンタ
内の保管用スタッカー２８に一旦保管され、その後記録
面が反対面となるように前記保管用スタッカー２８から
搬送ルート２７ｂを通り、反対面を記録した後排出ルー
ト２７ｃを通って排紙用スタッカー２６に排紙されるよ
うにした搬送手段である。

【０１２９】このような搬送手段を使用することによ
り、両面記録を容易に行なうことができる。

【０１３０】なお、本発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、必要に応じて変更することができ
る。

【０１３１】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る熱転写プ
リンタは、サーマルヘッドと中間転写体と圧接手段との
間における熱移動を抑制し、これら各構成部の設定温度
を最適温度に安定させて高品質の記録が行なえる等の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る熱転写プリンタの第１実施形態
を示す要部断面図

【図２】 本発明に係る熱転写プリンタの第１実施形態
における制御手段についての説明図

【図３】 本発明に係る熱転写プリンタの第２実施形態
を示す要部断面図

【図４】 本発明に係る熱転写プリンタの第２実施形態
における制御手段についての説明図

【図５】 本発明に係る熱転写プリンタの第３実施形態
を示す要部断面図

【図６】 本発明に係る熱転写プリンタの第３実施形態
における制御手段についての説明図

【図７】 本発明に係る熱転写プリンタの第４実施形態
を示す要部断面図

【図８】 本発明に係る熱転写プリンタの第４実施形態
における制御手段についての説明図

【図９】 本発明に係る熱転写プリンタの各実施形態に
おける両面記録を施す際の記録紙の搬送手段の説明図

【図１０】 本発明に係る熱転写プリンタの各実施形態
における両面記録を施す際の記録紙の搬送手段の説明図

【図１１】 本発明に係る熱転写プリンタの各実施形態
における両面記録を施す際の記録紙の搬送手段の説明図

【図１２】 従来の熱転写プリンタを示す要部断面図

【符号の説明】

１ 中間転写ローラ ２ ローラヒータ ３ サーマルヘッド ５ インクリボン ７ ドラム ８ 記録紙 ９ クランパ １０ ドラムヒータ １１ ヘッド温度センサ １２ ローラ温度センサ １３ ドラム温度センサ １４ 制御部 １５ ヘッド制御部 １６ ローラヒータ制御部 １７ ドラムヒータ制御部 ２４ 排紙用スタッカー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 座間 宏芳 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 畠山 利彦 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドに整列配置した発熱素子
   を発熱させてインクリボンのインクを中間転写体に熱溶
   融転写し、この中間転写体を加熱保温しながら前記イン
   クを圧接手段により記録媒体に圧接して再転写すること
   により記録を行なう熱転写プリンタであって、前記サー
   マルヘッドと前記中間転写体と前記圧接手段との間にお
   ける熱移動を抑制して記録時に前記各構成部の温度が最
   適温度を保持するように制御する制御手段を有すること
   を特徴とする熱転写プリンタ。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記サーマルヘッドの
   プレヒート温度と前記中間転写体の温度と前記圧接手段
   の温度とをすべて同一温度に制御することを特徴とする
   請求項１に記載の熱転写プリンタ。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記サーマルヘッドの
   プレヒート温度と前記中間転写体の温度と前記圧接手段
   の温度とを前記インクリボンの溶融温度よりも低温であ
   って、動作保証温度よりも高温となるように制御するこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱転写
   プリンタ。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記サーマルヘッドの
   プレヒート温度と前記中間転写体の温度と前記圧接手段
   の温度とを前記インクリボンの種類に応じて設定し制御
   することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
   １項に記載の熱転写プリンタ。