JPH11170584A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印画濃度の向上のため、サーマルヘッドのエ
ネルギーを高くして、また左右に偏った印画の実行によ
るインクシートの加熱伸長の増大およびアンバランスに
よる、インクシートの折り込みじわによる印画抜けを防
止し、また、カラー印画の色ズレを少なくする。 【解決手段】 インクシート１の供給ロール２および巻
き取りロール３を駆動する駆動手段２１、３１と、イン
クシート１のサーマルヘッド４印画位置へ、インクシー
トの巻き取りロール３側のフロントテンションを加える
張力付与手段３１および供給ロール２側のバックテンシ
ョンを加える張力付与手段２１とを備え、上記フロント
テンションの張力付与手段３１は、印画途中においてそ
れ以降のフロントテンションを印画開始時の張力より強
い張力に切換えるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は熱転写プリンタに
関するもので、印画時のインクシートの張力制御によ
り、画質、特にインクシートのしわによる色抜けおよび
カラー印画の重ね印画時の各色間の位置ズレを防止しよ
うとするものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は、例えば特開平８−２３０２６２
号公報に示された従来の熱転写プリンタを示す要部の構
成図、図７はその斜視図である。図６、図７において、
１はインクシートであり、ベースフィルム１ａ面にイエ
ロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）およ
びブラック（Ｋ色）のインクが面順次に配置されてい
る。２はインクシート１を供給する供給ロール、３は熱
転写後のインクが抜けたインクシート１を巻き取る巻き
取りロールである。４はサーマルヘッド、５はサーマル
ヘッド４の発熱体、６はサーマルヘッド４にインクシー
ト１の搬送方向下流側に設けられた剥離部材、７はイン
クシートローラ、８はプラテン、９は印画用紙である。

【０００３】上記従来の熱転写プリンタにおいて、イン
クシート１と印画用紙９は、重ねられた状態でサーマル
ヘッド４とプラテン８との間を通過しながらプラテン８
を回転させ、印画用紙９とインクシート１がプラテン８
との摩擦力により搬送される。同時に、サーマルヘッド
４の発熱体５へ選択的に電気信号を与え、発熱体５はイ
ンクシート１を加熱して、インクを印画像に対応して印
画用紙９へ熱転写する。また、繰り出されたインクシー
ト１は剥離部材６によって屈曲され、印画用紙９と分離
された後、インクシートローラ７を経由して巻き取りロ
ール３へと矢印Ｗ方向に巻き取られる。

【０００４】この時、サーマルヘッド４を印画対応に選
択的に加熱することにより、図７に示すようにインクシ
ート１の一部には加熱されて伸長したベースフィルム１
ａの加熱伸長部Ｂが発生する。この加熱伸長部Ｂは、イ
ンクシート１のベースフィルム１ａの素材が加熱により
部分的に伸長したものであり、インクシート１の非加熱
部分に比べると、弛んだ状態となる。

【０００５】図８はインクシートに折り込みしわが発生
した状態を示す説明図である。図７、図８において、矢
印Ｅはインクシート１の加熱伸長部Ｂに発生したインク
シート１の弱い張力を示す。矢印Ｆは未伸長（未加熱）
インクシート１の部分に発生したインクシート１の巻き
取り張力を示す。Ｇは加熱伸長部Ｂの直後の未加熱部と
の境界に発生した弛み部である。このように熱転写印画
では、熱転写時の加熱度合いによりインクシート１は加
熱伸長による弛みが生ずる。そして、加熱された部位と
未加熱部の境界において、インク弛み部Ｇが膨らんだ状
態となる。この現象は特に印画濃度を向上させるために
サーマルヘッド４での印画加熱温度を高くしたとき、お
よび印画の走査方向に半分がベタ印画で残りが未印画の
ときにその発生が著しい。

【０００６】多色印画は、次色印画の開始に対してサー
マルヘッド４を一旦プラテン８から開離し、印画用紙９
を戻して、インクシート１を次色の先頭にしてリセット
を行なう。そして、次色印画開始時に再度サーマルヘッ
ド４をプラテン８に当接する際に、弛み部Ｇがサーマル
ヘッド４とプラテン８の間に折り込まれ、折り込みしわ
Ｈが発生する。この結果、インクシート１の折り込みし
わＨによって、図９に示すように画像が転写されない部
分Ｋが発生するという不具合が生じる。図９ではインク
シート１のインクの色がマゼンタ（Ｍ色）を印画後に、
次のインクの色がシアン（Ｃ色）の先頭部に転写されな
い部分Ｋが現れた例を示している。矢印Ｊは供給ロール
２側のインクシート１の張力（バックテンション）を示
す。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の熱
転写プリンタでは、巻き取りロール３側のフロントテン
ションを強くして、折り込みしわとなる弛み部Ｇを引き
伸ばし、膨らみを小さくするようにしている。しかし、
巻き取りロール３側のフロントテンション（張力すなわ
ちＦ＋Ｅ）を強くすると、弛み部Ｇの膨らみは小さくな
るが、インクシート１の加熱伸長部Ｂの弱い張力Ｅとイ
ンクシート１の未伸長（未加熱）部分に発生するインク
シート１の巻き取りによる通常の張力Ｆとの差は大きく
なる。

【０００８】このため、次色印画開始時にインクシート
１および印画用紙９をプラテン８に挟んでサーマルヘッ
ド４を当接して、フロントテンションを加えて印画を開
始したとき、上記フロントテンションの張力Ｆと張力Ｅ
の差はスキュー力Ｓとなりインクシート１を通じて印画
用紙９に加わり、印画用紙９を僅かであるが捻るように
移動させる。この移動位置は印画の先頭部であるが、印
画後端部では図１０に示す様に捻り移動量が拡大され色
ズレの原因となっていた。なお、図１０ではＭ色を印画
後の次色Ｃ色がズレを発生した例を示している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る熱転写プ
リンタは、インクが面順次に塗布または印刷されている
インクシートのインクをサーマルヘッドにより印画媒体
に熱転写するものにおいて、上記インクシートの供給ロ
ールおよび巻き取りロールを駆動する駆動手段、上記イ
ンクシートのサーマルヘッド印画位置へ、インクシート
の巻き取りロール側のフロントテンションを加える張力
付与手段および供給ロール側のバックテンションを加え
る張力付与手段を具備し、上記フロントテンションの張
力付与手段は、印画途中においてそれ以降のフロントテ
ンションを印画開始時の張力より強い張力に切換えるよ
うにしたものである。

【００１０】また、上記構成において、インクシートの
フロントテンションの張力切換えに対応してバックテン
ションをその張力付与手段により印画開始時の張力より
弱い張力に切換えるようにしたものである。

【００１１】また、張力の切換えは、張力を漸減または
漸増させて行うようにしたものである。

【００１２】また、インクシートの供給ロールおよび巻
き取りロールの駆動手段を直流モータとし、これらの直
流モータを、その印加電圧を変化させることによりイン
クシートへフロントテンションおよびバックテンション
を加える張力付与手段として兼用したものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１に係る熱転写プリンタの要部を示す構成図
である。図において、１はインクシートであり、そのベ
ースフィルム面にイエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ
色）、シアン（Ｃ色）およびブラック（Ｋ色）のインク
が面順次に配置されている。２はインクシート１を供給
する供給ロール、３は熱転写後のインクが抜けたインク
シート１を巻き取る巻き取りロールである。４はサーマ
ルヘッド、５はサーマルヘッド４の発熱体、６はサーマ
ルヘッド４にインクシート１の搬送方向下流側に設けら
れた剥離部材、７はインクシートローラ、８はプラテ
ン、９は印画用紙である。

【００１４】１０はこの熱転写プリンタを制御するＣＰ
Ｕ、１１は駆動制御手段であり、供給ロール２および巻
き取りロール３の駆動モータ２１、３１を制御する。２
２、３２は駆動モータ２１と供給ロール２の間および駆
動モータ３１と巻き取りロール３の間にそれぞれ設けら
れた伝達トルクの切替えが可能なトルクリミッタ、１２
は印画制御手段であり、サーマルヘッド４、プラテン８
および駆動制御手段１１等をホストコンピュータ（図示
せず）から送られてくる印画データに基づいて制御す
る。

【００１５】図２は実施の形態１におけるインクシート
のフロントテンションを示す図である。図において、縦
軸はフロントテンションの張力、横軸は印画開始から終
了までの印画長である。この実施の形態１では、印画長
の前半部分のインクシートのフロントテンションは小さ
くしておいて、印画長の後半部分でフロントテンション
を大きくするように印画制御手段１２からトルクリミッ
タ３２へ信号を送り、その張力を変化させる。この張力
変化において、図２の破線のような急激なインクシート
の張力変化は、インクシートの伸び弾性でサーマルヘッ
ド４部分への張力変化は緩和されるが、印画中のサーマ
ルヘッド４とインクシートの位置変動を起こし、印画主
走査方向に線状の印画ムラを生じさせるので、図２の実
線のように漸次緩やかに張力変化させることが望まし
い。

【００１６】このように、インクシートのフロントテン
ションを印画長の前半部分で小さくすることで、直前に
印画されたインクシートの加熱され伸張された部位と、
未加熱の非伸張部位に加わる張力差によるスキュー力Ｓ
を小さくして、印画開始時のインクシートを通しての印
画用紙９の捻じれを小さくして、印画後半部分での色ズ
レを抑制することができる。また、印画長の後半部分で
インクシートのフロントテンションを大きくすること
で、印画中に加熱され伸張により発生する弛み部Ｇを引
き伸ばし、弛み量を抑え、次色印画セット時に弛み部Ｇ
のサーマルヘッド４とプラテン８の間への入り込みによ
る折り込みしわＨによる画像の不転写の発生を減ずるこ
とができる。

【００１７】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２におけるインクシートの張力の変化を示す図であ
る。図３（イ）は上記実施の形態１のフロントテンショ
ンを示したものと同じであり、図３（ロ）はバックテン
ションの変化を示す。上記実施の形態１において、印画
長の後半部分でフロントテンションを大きくすると、イ
ンクシートの両端に残る非加熱部分の張力がインクシー
トの中央に向かって双方から加わり、インクシートに縦
じわを発生させる。この縦じわが増殖すると縦じわはサ
ーマルヘッド４とプラテン８の間に折り込まれ、インク
シートの搬送方向の不印画線が生じて印画像としての品
位が損なわれる。このとき、バックテンションが大きい
とインクシートの縦じわの増殖が速い。そこで、図３
（ロ）に示すように、フロントテンションを大きくする
のに対応してバックテンションを小さくすれば、巻き取
りロール３側のインクシートに縦じわが発生しても、供
給ロール２側のインクシートには縦じわが増殖しないこ
とが判明した。従って、フロントテンションを強くする
のに対応してバックテンションを弱くすれば、縦じわが
サーマルヘッド４とプラテン８間へ折り込まれることを
防止することができる。

【００１８】印画途中においてフロントテンションを大
きくするのに対応してバックテンションを小さくするこ
とは、サーマルヘッド４を中心に相対的に張力の差を大
きくすることである。従って、サーマルヘッド４に対し
てインクシートは位置変動を起こし易いので、この場合
においてはフロントテンションおよびバックテンション
の張力を漸減、漸増させることでサーマルヘッド４に対
してのインクシートの移動を防止でき、走査方向の印画
ムラを無くすることに特に有効である。また、漸減、漸
増を同時におこなうことはサーマルヘッド４に対しての
相対的張力差を同時に発生させてしまうので、図３に示
すように若干の時間差を持たせて漸減、漸増を開始する
ことが望ましい。

【００１９】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３に係る熱転写プリンタの要部を示す構成図である。
図において、１乃至１２は上記実施の形態１のものと同
様である。３３は巻き取りロール３を駆動回転させる直
流モータからなる巻き取りモータ、２３は供給ロール２
を駆動回転させる直流モータからなる供給モータであ
る。ここでは分巻または永久磁石界磁の直流モータが用
いられる。

【００２０】上記実施の形態１、実施の形態２において
は、印画中のフロントテンションおよびバックテンショ
ンの切換えをトルクリミッタ２２、３２によって行って
いたが、張力の円滑な漸増、漸減をトルクリミッタで実
現するには難があった。この実施の形態３は張力のより
円滑な漸増、漸減を巻き取りモータ３３および供給モー
タ２３を直流モータで構成して、印画制御手段１２から
の張力の切換えを直流モータの駆動制御手段１１を介し
て行うようにしたものである。以下、直流モータでの張
力制御について説明する。

【００２１】印画中のインクシート１および印画用紙９
はプラテン８との摩擦力で搬送される。印画機構はプラ
テン８を所定回転速度で回転させ、インクシート１およ
び印画用紙９を一定速度Ｖで搬送する。速度Ｖで搬送さ
れるインクシート１に対して、速度Ｖ以上でインクシー
ト１を巻き取る様に巻き取りモータ３３を駆動すると、
巻き取り速度と速度Ｖとの差分がインクシート１の巻き
取り側のフロントテンションとなる。同様に、速度Ｖ以
下でインクシート１を供給する様に供給モータ２３を駆
動させると、その速度差がインクシート１の供給側のバ
ックテンションとなる。直流モータである巻き取りモー
タ３３および供給モータ２３の回転速度変化は、印加電
圧を駆動制御手段１１により変化させることにより容易
に実現できる。

【００２２】図５は直流モータの特性図を示し、横軸が
トルク、縦軸が回転数（回転速度）を示す。図におい
て、正領域のａ〜ｂについては、速度０のａ点から無負
荷回転数のｂ点まで直流モータは負荷に応じた速度で回
転する。また、負領域のｂ〜ｃについては、回転数が無
負荷回転数のｂ点より大きい領域でトルクが負になるた
め、回転の方向とトルクが反対となり、直流モータはブ
レーキの動作をする。この特性を生かして、巻き取りモ
ータ３３にはａ〜ｂの正領域を使用し、供給モータ２３
にはｂ〜ｃの負領域を使用して、インクシートの巻き取
り、供給の駆動、および張力の制御が行える。

【００２３】このようにインクシートの巻き取りロール
３、供給ロール２の駆動源を直流モータ３３、２３で構
成して、その駆動および張力制御を直流モータ３３、２
３の特性を利用して駆動制御手段１１で行うようにする
ことで、上記実施の形態１で説明したトルクリミッタ２
２、３２を不要とし、インクシートのフロントテンショ
ンとバックテンションの強さを、円滑な漸増、漸減によ
り切換え可能とする。

【００２４】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、印画後
半でインクシートのフロントテンションを強くすること
により、インクシートのゆるみ部分が引き伸ばされ、サ
ーマルヘッドへの噛み込みが防止されるため、良質の画
質が得られる。

【００２５】また、フロントテンションを強くすること
に対応して、バックテンションを弱くすることにより、
インクシートの縦じわの発生を抑え、より良質の画質が
得られる。

【００２６】また、張力の切換を緩やかに行うことによ
り、インクシートの潜動を防止し、色ムラの少ない画質
が得られる。

【００２７】また、直流モータのトルク−回転数特性を
利用してインクシート搬送と張力制御を行うことによ
り、簡単な構成で、より効果的な制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る熱転写プリン
タの要部を示す構成図である。

【図２】 実施の形態１のインクシートのフロントテン
ション張力を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態２に係る熱転写プリン
タによるインクシートの張力の変化を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態３に係る熱転写プリン
タの要部を示す構造図である。

【図５】 実施の形態３の直流モータの特性図である。

【図６】 従来の熱転写プリンタの要部を示す構成図で
ある。

【図７】 従来の熱転写プリンタの要部を示す斜視図で
ある。

【図８】 インクシートに折り込みしわが発生した状態
を示す説明図である。

【図９】 インクシートの折り込みしわによる印画色抜
けが生じた状態を示す図である。

【図１０】 印画用紙に印画の位置ズレが生じた状態を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ インクシート、２ 供給ロール、３ 巻き取りロー
ル、４ サーマルヘッド、８ プラテン、９ 印画用
紙、１０ ＣＰＵ、１１ 駆動制御手段、１２ 印画制
御手段、２１、３１ 駆動モータ、２２、３２ トルク
リミッタ、２３、３３ 直流モータ、Ｂ インクシート
の加熱伸長部、Ｅ インクシートの加熱伸長部に発生す
る弱い張力、Ｆ インクシートの熱未影響部に発生する
通常の張力、Ｇ インクシートの熱影響部の弛み、Ｈ
インクシートの熱影響部の弛みの後部に発生する折り込
みしわ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小森 敏夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクが面順次に塗布または印刷されて
   いるインクシートのインクをサーマルヘッドにより印画
   媒体に熱転写する熱転写プリンタにおいて、上記インク
   シートの供給ロールおよび巻き取りロールを駆動する駆
   動手段、上記インクシートのサーマルヘッド印画位置
   へ、インクシートの巻き取りロール側のフロントテンシ
   ョンを加える張力付与手段および供給ロール側のバック
   テンションを加える張力付与手段を具備し、上記フロン
   トテンションの張力付与手段は、印画途中においてそれ
   以降のフロントテンションを印画開始時の張力より強い
   張力に切換えるようにしたことを特徴とする熱転写プリ
   ンタ。
2. 【請求項２】 インクシートのフロントテンションの張
   力切換えに対応してバックテンションをその張力付与手
   段により印画開始時の張力より弱い張力に切換えるよう
   にしたことを特徴とする請求項１記載の熱転写プリン
   タ。
3. 【請求項３】 張力の切換えは、張力を漸減または漸増
   させて行うようにしたことを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の熱転写プリンタ。
4. 【請求項４】 インクシートの供給ロールおよび巻き取
   りロールの駆動手段を直流モータとし、これらの直流モ
   ータを、その印加電圧を変化させることによりインクシ
   ートへフロントテンションおよびバックテンションを加
   える張力付与手段として兼用することを特徴とする請求
   項１乃至請求項３のいずれか一項記載の熱転写プリン
   タ。