JPH1016266A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクリボンのカラ送り等の搬送の際に、中
間転写ローラへ付着していた部分を容易に引き剥がしで
き、装置の安定的駆動を図ることができる熱転写プリン
タを供給すること。 【解決手段】 サーマルヘッド３を矢印Ｂ方向へ移動し
て、インクリボン５を介して中間転写ローラ１に圧接し
ていた状態を解除し、インクリボン５が中間転写ローラ
１の表面に付着している状態から中間転写ローラ１を矢
印Ｅ方向に約３０°程度回転させた後、リボン巻取り手
段を使ってインクリボン５を矢印Ｆ方向に搬送する。

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層をサーマルヘッドの
熱により選択的に溶融して中間転写体にインクを転写
し、このインクを用紙に再転写することにより所望の記
録をおこ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、このインクを用紙に再転写する
ことにより所望の記録を行なう中間転写方式の熱転写プ
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７
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
回転駆動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おり、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
状に案内する一対のリボンロール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
配設されており、内部にドラム７を加熱するためのヒー
タ１０が配設されているとともに、ドラム７の表面に
は、普通紙等の所定の記録用紙８の一端部を挟持するク
ランパ９が配設されている。

【０００５】また、本従来例で用いられているインクリ
ボン５は、イエロー（以下、Ｙと略す）、マゼンタ（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色のインクリボン５がその長
手方向に順に繰り返し形成されているカラーリボンを使
用している。

【０００６】本従来例における記録順序はＹ→Ｍ→Ｃ→
Ｂｋであるから、最初はＹインク６の先頭位置が記録ヘ
ッドに相対する位置にくるようにインクリボン５を巻取
る。このインクリボン５の色の判別は、図示しないフォ
トセンサ等でインクリボン５の各色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。

【０００７】つぎに、ドラム７に配設されたクランパ９
に記録用紙８の一端部を挟持した状態でドラム７を回転
させ、前記記録用紙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
定し、ドラム７の回転を一時停止させる。そして、ドラ
ム７を中間転写ローラ１に強い圧接力で圧接させ、この
状態においてインクリボン５を一定の速度で搬送させる
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、中間転写ローラ１をステッピングモータ
（図示せず）の駆動により回転させる。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の表面に転写されたＹインク６を搬送される前記記
録用紙８に前記ドラム７の圧接力により再転写させる。

【０００８】前記インクリボン５のＹインク６を記録用
紙８に再転写し終わったら、このインクリボン５をカラ
搬送させ次のＭインク６の先頭位置の頭だしが完了する
と、前述したＹインク６での転写、再転写における工程
と同様に、前記中間転写ローラ１と前記サーマルヘッド
３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（再転写）し、その
後各圧接を解除するという工程を繰り返し行なうことに
よって所望の記録を得るようにされていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな熱転写プリンタによれば、図８に示したようにサー
マルヘッド３の圧接後、図９に示したようにサーマルヘ
ッド３の圧接解除後インクリボン５は中間転写ローラ１
に付着した状態になっている。すなわち中間転写ローラ
１は一次記録画像としてインクシート５のインクを一旦
転写され、この中間転写ローラ１上の一次記録画像を記
録用紙に再転写するという機能上、その表面はタック性
が強い材質が用いられている。そしてこのような状態で
インクリボン５をカラ搬送させ次の色インクの先頭位置
の頭だしをしようとしたり、インクリボン５のたるみ取
りのために図示しないリボン巻取り手段により矢印Ｆ方
向へインクリボン５を搬送しようとしても図１０に示し
たようにインクリボン５の搬送（巻取り）方向による引
き剥がし角度より後方にインクリボン５が中間転写ロー
ラ１に矢印Ｇの範囲で付着しているため引き剥がすこと
ができず、無理に引き剥がそうとするとインクリボン５
が切れてしまうという問題を有していた。

【００１０】また、インクリボン５の引き剥がしをきち
んと完了せずに次の動作に移るとインクリボン５が中間
転写ローラ１の回転に伴いに絡み付いてしまい記録用紙
の排除動作はもちろん、印字させることもできなくなり
プリンタが使用不能状態になるという問題を有してい
た。

【００１１】本発明はこれらの問題点に鑑みてなされた
もので、インクリボンのカラ送り等の搬送の際に、中間
転写ローラへ付着していた部分を容易に引き剥がしで
き、装置の安定的駆動を図ることができる熱転写プリン
タを供給することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る熱転写プリンタは、中間転写体に加圧
しているサーマルヘッドの圧接を解除しインクリボンを
巻取る際に中間転写体をインクリボンの搬送方向と同方
向に回転させるようにした点である。そしてこのような
構成を採用したことにより、無理な力を必要とせず中間
転写体から容易にインクリボンを引き剥がすことができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱転写プリンタの
実施の形態を図１乃至図６を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明の実施の一形態における熱転
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、中間転写ローラ１、この中間転写ローラ１を内部か
ら加熱するヒータ２、一次記録画像を形成するためのサ
ーマルヘッド３、インクリボン５、記録用紙８を中間転
写ローラ１に押しつけ再転写させるドラム７、このドラ
ム７を内部から加熱するためのヒータ１０等が配設され
ている。本発明に係る熱転写プリンタの概略構成は前述
した従来のものと同様な構成であり、その説明で重複す
る点については省略する。

【００１５】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は可
能である。本実施の形態においては、芯金１ａの外径を
３１ｍｍ、内径を２８ｍｍ、芯金１ａの材質に炭素鋼Ｎ
ｉメッキを使用している。また、本実施の形態における
中間転写ローラ１の芯金１ａの表面にシリコーンゴムを
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。

【００１６】なお、本実施の形態のヒータ２としては、
５００Ｗのハロゲンランプを使用しているが、この５０
０Ｗのハロゲンランプの他にも、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ヒー
タ２であればよく、例えばカートリッジヒータ等を使用
することもできる。

【００１７】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２００〜
６００ｄｐｉのラインヘッドであり、幅は７５〜３００
ｍｍのものを使用する。本実施の形態においては、３０
０ｄｐｉ、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ＰＥＴ３．５μｍを用い、インク
層は２層に構成し、下層を離型層となる厚さ１μｍのＷ
ＡＸ層とし、上層をインク層となる厚さ１μｍの樹脂層
としたインクリボン５を使用した。ここでは２層構成の
インクリボンを使用しているがＷＡＸ層のみの単層構成
でも使用できる。

【００１８】また、中間転写ローラ１のサーマルヘッド
３と直径方向の反対位置には、中間転写ローラ１に対し
て強い圧接力で圧接される円筒形のドラム７が記録媒体
保持機構として回転自在に配設されている。

【００１９】ドラム７は、記録媒体としての記録用紙８
を巻き付けるに十分な外周長を有するものであり、その
表面には記録用紙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。本実施の形態においてはド
ラム７に巻回される記録用紙８のサイズをＡ４レターサ
イズとしたので、ドラム７の外周長として用紙長（約３
００ｍｍ）とクランパ９の設置スペース（約１４ｍｍ）
とを確保するため、ドラム７の直径は１００ｍｍとし
た。

【００２０】一方、ドラム７の一方の端部には、ドラム
７と同軸で回転するように構成された略円板状の検出板
１３が取付けられており、この検出板１３の外周には、
直径方向の外方に突出する四角形状の検出片１４が、一
体に形成されている。

【００２１】また、ドラム７の図示しない筐体（例え
ば、ドラム保持フレームやプリンタ本体ケース）には検
出用片１４を検出することによりドラム７に巻回される
記録用紙８の記録開始位置を検出するセンサ１５が配設
されている。

【００２２】またドラム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ヒータ１０が内蔵されてい
る。本実施形態においては、ヒータ１０として１ＫＷの
ハロゲンランプを使用しているが、ドラム７に巻回され
る記録用紙８を加熱保温して記録用紙８へのインクの再
転写性能を高めることができる熱量を発生させ得るヒー
タ１０であればよい。

【００２３】なお、記録用紙８は、一般的な記録用紙８
でよいし、ＯＨＰフィルムでもよい。

【００２４】次に本発明の熱転写プリンタの実施の形態
による記録方法について説明する。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、ドラム７も
図１の矢印Ｄ方向に中間転写ローラ１から離間してい
る。

【００２５】そして、熱転写プリンタに電源が投入され
ると、ヒータ２およびヒータ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。

【００２６】これらの温度は図示しないサーミスタまた
は赤外線放射温度センサ等で感知しながら、所定の温度
まで加熱して保温するように制御している。

【００２７】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４０〜７０℃
の間で、すべて同一温度となるよう制御している。より
好ましくは、５０〜６０℃の間の温度で制御できればよ
く、本実施の形態ではすべての温度が５５〜５８℃にな
るように制御している。

【００２８】この温度制御を行なうとともに記録用紙８
をドラム７に巻回させる動作も並行しておこなわれる。
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用紙８はドラム７上のクランパ
９に一端部を挟持された後、ドラム７の回転に従ってド
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。

【００２９】このドラム７の回転は、ドラム７専用の駆
動機構によるものではなく、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を矢印Ｃ方向へ移
動させてドラム７を中間転写ローラに対して圧接させた
後、図示しない駆動機構により中間転写ローラ１を回転
させると、この回転に伴ってドラム７が中間転写ローラ
１との摩擦力により回転する。

【００３０】そして、記録用紙８が所望の記録開始位置
まで搬送されると、センサ１５が検出用片１４を検出
し、ドラム７の回転を停止すべく中間転写ローラ１の回
転を停止させる。

【００３１】このようにして記録用紙８を初期記録開始
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の頭出しをおこなう。

【００３２】本実施の形態では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
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
おこなう。

【００３３】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、
サーマルヘッド３は矢印Ａ方向に移動してインクリボン
５を介して中間転写ローラ１に圧接され、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、中間転写ローラ１がヒータ２により加熱され
ているため中間転写ローラ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、ドラム７の中間転写ローラ１に対する圧接力
と、ドラム７内に配設されたヒータ１０の加熱により、
ドラム７に巻回されている記録用紙８に確実に再転写さ
れる。

【００３４】ここでサーマルヘッド３とインクリボン５
と中間転写ローラ１との関係を詳細に説明すると、図２
に示したようにサーマルヘッド３には発熱素子３ａとこ
の発熱素子３ａの発熱を制御するＩＣ回路３ｂとこのＩ
Ｃ回路３ｂを保護するＩＣカバー３ｃとが備えられてお
り、サーマルヘッド３がインクリボン５を介して中間転
写ローラ１に圧接している。

【００３５】インクリボン５のＹインク６を記録用紙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
次のＭインク６の先頭位置の頭だしの動作に移る。

【００３６】まず、サーマルヘッド３を矢印Ｂ方向へ移
動して、インクリボン５を介して中間転写ローラ１に圧
接していた状態を解除する。この状態を示したのが図３
であり、ヘッド３の解除によりインクリボン５にたるみ
が生じて図示のごとくインクリボン５が中間転写ローラ
１の表面に付着している。そして図４に示したように中
間転写ローラ１を矢印Ｅ方向に約３０°程度回転させた
後、図示しないリボン巻取り手段を使ってインクリボン
５を矢印Ｆ方向に搬送する。このとき図５に示したよう
にインクリボン５の中間転写ローラ１の表面に付着して
いる部分がインクリボン５の引き剥がし角度より前方に
位置しているので無理なく引き剥がすことができる。こ
のようにしてインクリボン５をカラ搬送によりＭ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、サーマルヘッド３は矢印Ａ方向に移動してインクリ
ボン５を介して中間転ローラ１に溶融転写を開始する。
残りのＣ、Ｂｋインク６についても前述と同様の方法に
より転写および再転写を繰り返すことができる。

【００３７】本実施の形態では、インクリボン５のカラ
搬送の際に中間転写ローラ１の回転後にカラ送りをおこ
なったが、中間転写ローラ１の回転とカラ送りを同時に
行なってもよい。

【００３８】また中間転写ローラ１の回転量は、中間転
写ローラの径、インクリボン５の搬送ルートや、ヘッド
３の解除後のたるみ量によって適宜調整すればよい。

【００３９】つぎに、本発明の熱転写プリンタの他の実
施の形態を図６を参照しつつ説明する。

【００４０】なお、前述した本発明の実施の形態におい
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。

【００４１】本実施の形態においては、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とプレッシャーローラ２
３とによりテンションをかけながら回転する構成となっ
ている。

【００４２】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の転
写、再転写を回避しながら使用すれば問題はない。本実
施の形態では中間転写ベルト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。

【００４３】また、プラテンローラ２２とプレッシャー
ローラ２３とは、それぞれ機能が独立しており、プラテ
ンローラ２２は中間転写ベルト２１へのインク６の転写
をするものであり、一方、プレッシャーローラ２３は記
録用紙８へのインク６の再転写を行なうものである。本
実施の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１ｍｍ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、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、中間転写ベルト２１の表面温度が４
０℃になるように温度制御している。

【００４４】本実施の形態ではプレッシャーローラ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、
このプレッシャーローラ２３の内部には、ヒータ２ｂと
して消費電力２００Ｗのハロゲンランプを使用し中間転
写ベルト２１の表面温度が６５℃になるように温度制御
をおこなっている。

【００４５】以上のように本実施例の形態では、転写を
おこなう位置と再転写をおこなう位置とをそれぞれプラ
テンローラ２２とプレッシャーローラ２３とに分割して
形成しているため、各転写に対して最適な条件下での記
録を施すことができる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明に係る熱
転写プリンタは、インクリボンのカラ送り等の搬送の際
に、中間転写ローラをインクリボンの搬送方向へわずか
に回転させることで中間転写ローラへ付着していたイン
クリボンを容易に引き剥がすことができるので、部品点
数を増やすことなく装置の安定的駆動を図ることができ
る熱転写プリンタを供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱転写プリンタの実施の一形態を
示す要部断面図である。

【図２】本発明に係る熱転写プリンタの実施の一形態に
おけるインクリボン引き剥がしの際の中間転写ローラの
動作説明図。

【図３】本発明に係る熱転写プリンタの実施の一形態に
おけるインクリボン引き剥がしの際の中間転写ローラの
動作説明図。

【図４】本発明に係る熱転写プリンタの実施の一形態に
おけるインクリボン引き剥がしの際の中間転写ローラの
動作説明図。

【図５】本発明に係る熱転写プリンタの実施の一形態に
おけるインクリボン引き剥がしの際の中間転写ローラの
動作説明図。

【図６】本発明に係る熱転写プリンタの他の実施の一形
態を示す要部断面図である。

【図７】従来の熱転写プリンタを示す要部断面図であ
る。

【図８】従来の熱転写プリンタの実施におけるインクリ
ボン引き剥がしの際の中間転写ローラの動作説明図。

【図９】従来の熱転写プリンタの実施におけるインクリ
ボン引き剥がしの際の中間転写ローラの動作説明図。

【図１０】従来の熱転写プリンタの実施におけるインク
リボン引き剥がしの際の中間転写ローラの動作説明図。

【符号の説明】

１ 中間転写ローラ ２ ヒータ ３ サーマルヘッド ５ インクリボン ７ ドラム ８ 記録用紙 ９ クランパ １０ ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 選択的に発熱されインクシートのインク
   を部分的に溶融するための発熱素子を備えたサーマルヘ
   ッドと、前記発熱素子の発熱により溶融されたインクシ
   ートのインクを前記サーマルヘッドの加圧により転写さ
   れ一次記録画像を形成する中間転写体とを備え、この中
   間転写体上の一次記録画像を記録用紙に再転写する熱転
   写プリンタにおいて、前記中間転写体に加圧しているサ
   ーマルヘッドの圧接を解除し前記インクリボンを巻取る
   際に前記中間転写体を前記インクリボンの搬送方向と同
   方向に回転させることを特徴とする熱転写プリンタ。