JP2004098680A - 色素転写プリンタ、色素転写プリンタにおけるウェブ伸張を均等化する方法 - Google Patents

色素転写プリンタ、色素転写プリンタにおけるウェブ伸張を均等化する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】色素レシーバ上に線欠陥が印刷されないようにする。
【解決手段】色素転写プリンタにおいて、連続した複数の色素転写領域と前記色素転写領域の各一つに沿った対向する長手方向端領域とを有するドナーウェブに、前記ドナーウェブが前記プリンタに送られると、長手方向の張力が印加される。この長手方向の張力は、色素転写領域を、端領域以上に引き伸ばすことができる。これは、色素転写領域がプリントヘッドで加熱されるが、端領域は加熱されないためである。本発明によれば、端領域が色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされることができるように、端領域の伸張に対する抵抗を色素転写領域に対して弱くする。使用されている色素転写領域の端に沿った端領域が色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされると、次の未使用の転写領域に何らかのしわが形成される可能性が、実質的に低減される。
【選択図】図11

Description

 本発明は、一般的には、サーマルプリンタのような色素転写プリンタに関しており、特に、プリンタ内で使用されるドナーウェブの色素転写領域におけるしわ(crease)の形成の問題に関している。色素転写領域におけるしわの形成は、望まれない線欠陥が色素レシーバ上に印刷される結果となり得る。
 サーマルプリンタにて使用される典型的な多色ドナーウェブは非常に薄く、イエロー色部分、マゼンタ色部分、及びシアン色部分のような3つの異なる色部分又はパッチの反復した連続部を有している。
 ドナーウェブの各々の色部分は、色素転写印刷に使用される色素転写領域とその転写領域の端に沿っているが印刷には使用されない一対の長手方向端領域とからなっている。色素転写領域はウェブ幅の約95%であり、2つの端領域はそれぞれウェブ幅の約2.5%である。
 プリントを作成するために、ドナーウェブ上の単一列のイエロー、マゼンタ、及びシアン色部分の色素転写領域におけるさまざまな色の色素が、プリントヘッドによって、紙又は透明シート又はロールのような色素レシーバの上に連続的に熱転写される。各転写領域から色素レシーバまでの色素の転写は、転写領域を横切る幅方向に線毎に、プリントヘッド上の選択的に加熱される抵抗性要素であるビードを介して行われる。プリントヘッドは、色部分の幅全体を横切って線接触するが、色素転写領域を加熱するのみである。すなわち、プリントヘッドは、色素転写領域の端に沿った2つの端領域は加熱しない。
 各々の色部分がプリントヘッドにて色素転写のために使用されると、ドナーウェブには、逆方向及び順方向に回転するプリントヘッドのドナー供給スプールとドナー巻取りスプールとの間で、長手方向張力が印加される。長手方向張力は、プリントヘッドからの熱と組み合わさって、使用済みの色部分を、少なくともプリントヘッドからドナー巻取りスプールまで長さ方向に引き伸ばす。使用済みの色部分における色素転写領域はプリントヘッドによって加熱されているが、転写領域の端に沿った2つの端領域は加熱されていないので、転写領域は端領域以上に引き伸ばされる傾向にある。その結果、転写領域は2つの端領域よりも薄くなり、端領域の間に幅方向の波状又はリプル歪みを形成する。
 最後の線が色素転写領域から色素レシーバに転写された後に、使用済みの色部分がプリントヘッドから前進してドナー巻取りスプール上に進むと、転写領域の波状又はリプル歪みにより、一つ又はそれ以上のしわが、少なくとも転写領域の色素転写には使用されない短い立下り又は後端部に形成される。しわは、使用済み転写領域の立下り又は後端部から、プリントヘッドに前進している次の(新しい)色部分の未使用転写領域の立上り又は前端部に向けて、後向きに広がる傾向にある。しわは、張力下でプリントヘッドからドナー巻取りスプール上に巻かれるときの、使用済み転写領域と端領域との間に存在する厚さの差のために形成されるものと考えられる。
 使用済み色領域が張力下でドナー巻取りスプールの周りに巻かれるとき、端領域は転写領域と端領域との間に存在する厚さの相違のために、使用済み転写領域とは異なってスプール上に巻かれる。各々の付加的な色領域がドナー巻取りスプール上に巻かれると、スプール上のより厚い端領域の巻取り(コンボリューション;convolution)の重ね合わせは、より薄い転写領域の巻取りの重ね合わせよりも顕著に大きくなる。この使用済み色部分の不均一な巻取りにより、一つ又はそれ以上のしわが形成される可能性が増す。これは、ドナー巻取りスプール上でのより厚い端領域の巻取りの重ね合わせが、使用済み転写領域の張力及び歪みを増すためである。
 結果として生じ得る問題は、次の(新しい)色部分における未使用の転写領域の立上り又は前端部におけるしわにより、プリントヘッドがしわの上に作用するときに、色素レシーバの立上り又は前端部に望まれない線欠陥が印刷されることである。レシーバ上に印刷されるこの線欠陥は、長さ約0.5インチ(約1.27cm)である。
 したがって、提示される問題は、各々の新しい色部分の未使用転写領域にしわが形成される問題を解決して、色素レシーバ上に線欠陥が印刷されないようにすることである。
 色素転写プリンタであって、連続した複数の色素転写領域と前記色素転写領域の各一つの端に沿った対向する長手方向端領域とを有するドナーウェブには、前記ドナーウェブが前記プリンタに送られると長手方向の張力が印加され、前記色素転写領域がプリントヘッドで加熱されるが前記端領域は加熱されないために、前記色素転写領域を前記端領域以上に引き伸ばすことができる色素転写プリンタが、以下の点に特徴を有している。
 ウェブ弱化アプリケータが、前記端領域の伸張に対する抵抗を前記色素転写領域に対して弱くするように位置されており、前記色素転写領域のみが加熱されるにもかかわらず、前記端領域が前記色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされることができる。
 端領域は、例えば、それらにミシン目を形成するか又はそれらを貫通して孔を開けることにより、あるいはそれらにスリットを形成するか又はカットしてそれらに切れ目を形成することによって、弱くすることができる。
 使用されている色素転写領域の端に沿った端領域が色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされると、次の未使用の転写領域に何らかのしわが形成される可能性が実質的に低減される。これより、プリンタにて、色素レシーバ上に線欠陥が印刷されなくなる。
ドナーウェブ
 図1は、サーマルカラープリンタにて使用される典型的な多色ドナーウェブ又はリボン1を描いている。このドナーウェブ1は非常に薄く、イエロー色部分2、マゼンタ色部分3、及びシアン色部分4のような3つの異なる色部分又はパッチの反復した連続部(2つのみを示している)を有している。また、シアン色部分4の後に、透明ラミネート部(図示されていない)が存在し得る。
 ドナーウェブ1の連続する色部分2〜4の各一つは、色素転写印刷に使用される色素転写領域5と、その転写領域の端に沿った印刷には使用されない一対の長手方向端領域6及び7とからなっている。色素転写領域5はウェブ幅Wの約95%であり、2つの端領域6及び7はそれぞれウェブ幅の約2.5%である。
色素転写プリンタ
 図2〜6は、既知の従来技術におけるサーマルカラープリンタ10の動作を描いている。
 図2から始まって、色素レシーバシート12、例えば、紙又は透明シートは、最初に複数の同軸ピックローラ14(一つのみが示されている)を介してトレイ18内のフローティングプラテン16を離れて、一対の湾曲した長手ガイド20及び22によって規定されるチャンネル19に前進する。チャンネル19の中間の立下り(後)端センサ24がレシーバシート12の立下り又は後端26を感知すると、それは、チャンネル19内の一対の平行軸付勢ローラ27,27の少なくとも一つを駆動する。駆動されたローラ27,27は、レシーバシート12を、チャンネル19の先に位置するキャプスタンローラ28とピンチローラ30との間の隙間を通って、立上り(前)端センサ32まで前進させる。
 図3において、立上り端センサ32は色素レシーバシート12の立上り又は前端34を感知して、キャプスタンローラ28を駆動し、そのローラとピンチローラ30とによってレシーバシートを中間トレイ36の上に前進させる。レシーバシート12は、レシーバシートの立下り又は後端26が湾曲ガイド20の長手方向の延長であるヒンジ付き出口ドア38を越えて動かされることができるように、中間トレイ36の中に前進される。それから、図示されているように、ヒンジ付き出口ドア38が閉じてキャプスタン及びピンチローラ28及び30が逆回転し、レシーバシート12を逆方向に、すなわち後端26を先に、部分的に巻戻しチャンバ40の中に進ませる。
 プリントを作成するために、ドナーウェブ1の上の単一列の色部分2、3、及び4の色素転写領域5における様々な色の色素は、色素レシーバシート12の上に連続的に熱転写されなければならない。これは、図4及び図5に示されている。
 図4において、プラテンローラ42は、回転したカム44及びプラテンリフト46を介して隣接するサーマルプリントヘッド48までシフトされる。これにより、色素レシーバシート12とドナーウェブ1の連続する色部分2、3、及び4のうちの最初の一つとが、プラテンローラ42とプリントヘッド48との間に局所的に保持される。キャプスタン及びピンチローラ28及び30は逆回転し、再び色素レシーバシート12を前進させて、レシーバシートを中間トレイ36まで戻し始める。同時に、ドナーウェブ1は、長手方向張力の下で、ドナー供給スプール50から第1の静止(固定)ウェブガイド51、プリントヘッド48、及び第2の静止(固定)ウェブガイド又はガイドノーズ52を越えて、その後にドナー巻取りスプール54の上まで前進させる。ドナー供給及び巻取りスプール50及び54は、ドナーウェブ1と一緒に、プリンタ10内に装填される交換可能カートリッジ55にて提供される。
 ドナーウェブ1の連続する色部分2、3、及び4の最初の一つが、図4におけるプリントヘッド48と密着して前進されると、その色部分の色素転写領域5のカラー色素は、色素レシーバシート12の上に熱転写される。転写領域5からレシーバシート12への色素転写は、プリントヘッド48の上の選択的に加熱される抵抗性要素(図示していない)のビードを介して、転写領域を横切る幅方向に線毎に行われる。プリントヘッド48は、図5(ガイドノーズ52及び色素レシーバシート12は示されていない)に描かれる第1の色部分2の全幅Wを横切って線接触する。しかし、プリントヘッド48は色素転写領域5を加熱するのみである。すなわち、転写領域の端に沿った2つの端領域6及び7は加熱されない。
 第1の色部分2は、線毎の色素転写に使用されると、図4及び図5におけるプリントヘッド48からガイドノーズ52を越えて移動する。それから、第1の色部分2に対する色素転写が完了すると、プラテンローラ42は回転したカム44及びプラテンリフト46を介して隣接するプリントヘッド48からシフトして、プラテンローラをプリントヘッドから引き離す。これは、図3に示されている。
 それから、キャプスタン及びピンチローラ28及び30は逆回転して、色素レシーバシート12を逆方向に、すなわち立下り又は後端26を先に、部分的に巻戻しチャンバ40の中に進ませて、使用済み色部分2がドナー巻取りスプール54の周りに巻かれる。図3を参照のこと。
 それから、図4におけるサイクルが、連続した色部分2、3、及び4の次の(新しい)一つについて繰り返される。
 連続した色部分2、3、及び4の最後の一つが使用されると、色素レシーバシート12への色素転写が完了する。それから、図3において、プラテンローラ42は回転したカム44及びプラテンリフト46を介して隣接するプリントヘッド48からシフトして、プラテンローラをプリントヘッドから引き離し、キャプスタン及びピンチローラ28及び30が逆回転して、色素レシーバシート12を逆方向に、すなわち立下り又は後端26を先に、部分的に巻戻しチャンバ40の中に進ませて、最後の色部分4がドナー巻取りスプール54の周りに巻かれる。
 最後に、図6に示されているように、プラテンローラ42はプリントヘッド48から引き離されたままになり、キャプスタン及びピンチローラ28及び30は逆回転して、再び色素レシーバシート12を前進させる。しかし、このとき、図4に示されるように、偏向器(ダイバータ;diverter)56がピボット回転して、レシーバシート12を中間トレイ36に戻す代わりに、レシーバシート12を出口トレイ58へと向きを変える。一対の平行軸出口ローラ60及び62が、レシーバシート12を出口トレイ58に進ませる助けとなる。
従来技術の問題
 ドナーウェブ1の色部分2、3、及び4の単一列における各一つが、図4及び図5におけるプリントヘッド48で色素転写に連続的に使用されると、張力下で長さ方向に、部分的に第2の静止(固定)ウェブガイド又はガイドノーズ52を越えて引き伸ばされる。使用済み色部分2、3、又は4の色素転写領域5はプリントヘッド48によって加熱されているが、転写領域の端に沿った2つの端領域6及び7は加熱されていないので、転写領域は、張力下で端領域よりも引き伸ばされる傾向がある。結果として、色素転写領域5は2つの端領域よりも薄くなり、端領域の間に幅方向の波状又はリプル歪み62を形成する。これは、図7に示されている。
 最後の線が色素転写領域5から色素レシーバシート12に転写された後に、使用済み色部分2、3、又は4がプリントヘッド48からガイドノーズ52を越えてドナー巻取りスプール54の上に前進されると、転写領域における波状又はリプル歪み62により、転写領域における少なくとも色素転写に使用されなかった短い立下り又は後端部66に、一つ又はそれ以上の折れ目が形成される。図8を参照のこと。折れ目64は、使用済み転写領域5の立下り又は後端部66から、プリントヘッド48に前進している次の(新しい)色部分2、3、又は4の未使用転写領域5の立上り又は前端部68に、後向きに広がる傾向にある。しわ64は、張力下でプリントヘッド48からガイドノーズ42を越えてドナー巻取りスプール54の上に巻かれるときの、使用済み転写領域5と端領域6及び7との間に存在する厚さの差のために、形成されるものと考えられる。
 使用済み色領域2、3、又は4が張力下でドナー巻取りスプール54の周りに巻かれるとき、2つの端領域6及び7は、転写領域と端領域との間に存在する厚さの相違のために、使用済み転写領域5とは異なってスプール上に巻かれる。図7及び9を参照のこと。各々の付加的な色領域2、3、又は4がドナー巻取りスプール54の上に巻かれると、スプール上のより厚い端領域6の巻取り(コンボリューション;convolution)の重ね合わせは、より薄い転写領域5の巻取りの重ね合わせよりも顕著に大きくなる。図9を参照のこと。この使用済み色部分の不均一な巻取りにより、図8に示されるような、一つ又はそれ以上のしわ64が形成される可能性が増す。これは、ドナー巻取りスプール54の上でのより厚い端領域6及び7の巻取りの重ね合わせが、使用済み転写領域5の張力及び歪みを増すためである。
 結果として生じ得る問題は、次の(新しい)色部分2、3、又は4の未使用の転写領域5の立上り又は前端部68におけるしわ64により、プリントヘッド48がしわの上に作用するときに、色素レシーバシート12の立上り又は前端部72に望まれない線欠陥70が印刷されることである。図10を参照のこと。色素レシーバシート12の上に印刷されるこの線欠陥70は、長さ約0.5インチ(約1.27cm)である。
 したがって、提示される問題は、各々の新しい色部分2、3、又は4の未使用転写領域5にしわが形成される問題を解決して、色素レシーバシート12の上に線欠陥70が印刷されないようにすることである。
解決策
 ドナーウェブ1がドナー供給スプール50から張力下で第1の固定ウェブガイド51、プリントヘッド48、及び第2の固定ウェブガイド52を越えてドナー巻取りスプール54の上に進むとき、(図7に示されるように)色素転写プリンタ10におけるドナーウェブ1を横切る波状又はリプル歪み62が形成される可能性を顕著に減少させることができると判定されている。これは、連続した端領域6及び7の伸張に対する抵抗を、連続した色素転写領域2、3、及び4に対して弱くして、色素転写領域のみがプリントヘッド48によって加熱されるにもかかわらず、端領域が色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされることができるようにすることによって、達成される。波状又はリプル歪み62がドナーウェブ1を横切って形成されることを防ぐと、図8に示されるように、しわ64が、転写領域5の色素転写に使用されなかった短い立下り又は後端部66に形成されなくなる。これより、色素レシーバシート1の上に線欠陥70が印刷される可能性を顕著に取り除くことができる。
 図11は、プリンタ10における第2の固定ウェブガイド52に対する改良である、非固定ウェブガイド74を描いている。この改良されたウェブガイド74は、プリンタ10内の第2の固定ウェブガイド52を置き換えることを意図している。
 この改良されたウェブガイド74は、ドナーウェブ1を横切った幅方向に広がるように位置し、ドナーウェブの連続した端領域6及び7に対するウェブ弱化アプリケータとして作用する。ウェブガイド74は、ドナーウェブ1の幅Wよりもわずかに大きい長さLを有する回転的に支持された円筒ローラ76である。ローラ76に備わる一対・同一のウェブ接触部78及び80は、各々ドナーウェブ1の端領域6及び7の個々の幅Yと同じ幅Xを有している。図1及び11を参照すること。
 ドナーウェブ1が張力下でローラ76を越えて進むと、ウェブ接触部78及び80は、ドナーウェブの連続した端領域6及び7に接触して同様に回転し、端領域の各一つに、ドナー巻取りスプール54の周りに巻かれる前に連続的にミシン目を付けるか又は孔を開ける。これにより、連続した端領域6及び7の伸張に対する抵抗を、連続した色素転写領域2、3、及び4に対して弱くして、端領域が色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされることを可能にしている。
 ウェブ接触部78及び80は、ドナーウェブ1の連続した端領域6及び7にミシン目を付けるか又は孔を開けてそこを弱くするために、対角方向に節が設けられているように描かれている。しかし、節を設けて端領域6及び7にミシン目を付けるか又は孔を開ける代わりに、ウェブ接触部78及び80は、端領域にミシン目を付けるか又は孔を開けるか、あるいはスリットを設けるか又は切り込みを付ける小さな指向突起、小さな鋭い点、又はその他の適切な手段を有し得ることが、当業者には理解されるであろう。これに関連して、図12は、色素転写領域5と端領域6及び7とを含むドナーウェブ1のウェブ部を示し、伸張に対する抵抗を弱めるためにミシン目が付けられたか又は孔82が貫通された端領域を描いている。そして図13は、図12に示されたウェブ部を示しているが、伸張に対する抵抗を弱めるためにスリットが付けられたか又は切り込み84が設けられた端領域6及び7を描いている。
 なお、ウェブ接触部78及び80の間に位置するローラ76の中間部86は、ウェブ接触部に比べて滑らかである。
連続した色素転写領域とその色素転写領域の各一つの端に沿った対向する端領域とを含むドナーウェブの平面図である。 部分的に断面になった色素転写プリンタの正面断面図であり、プリンタ動作中の開始サイクルを示す。 図2の色素転写プリンタの正面断面図であり、プリンタ動作中の他のサイクルを示す。 図2の色素転写プリンタの正面断面図であり、プリンタ動作中の他のサイクルを示す。 色素転写プリンタの印刷又は色素転写ステーションの斜視図である。 図2の色素転写プリンタの正面断面図であり、プリンタ動作中の最後のサイクルを示す。 色素転写領域が、その色素転写領域の端に沿った2つの端領域よりも薄く引き伸ばされているときのドナーウェブの断面図であり、端領域の間の幅方向の波状又はリプル歪みを示す。 ドナーウェブの平面図であり、使用済み転写領域の立下り又は後端部から次の(新しい)色部分における未使用の転写領域の立上り又は前端部に向けて後向きに広がったしわを示す。 色素転写プリンタにおける従来技術のドナー巻取りスプールの断面図である。 色素レシーバシートの平面図であり、レシーバシートの立上り又は前端部に印刷された線欠陥を示す。 プリンタ内の現存するウェブガイドに代わって色素転写プリンタにて使用される改良されたウェブガイド(又はウェブ弱化アプリケータ)の斜視図であり、本発明の好適な実施形態に従って、端領域の伸張に対する抵抗を色素転写領域に対して弱くして、端領域が色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされるようにしたものである。 色素転写領域とその色素転写領域の端に沿った対向する端領域とを含むドナーウェブのウェブ部の平面図であり、2つの端領域に、伸張に対するそれらの抵抗を弱くするためにミシン目が付けられている様子を示す。 図12のウェブ部の平面図であるが、伸張に対する抵抗を弱くするためにスリット又は切れ目が形成された2つの端領域を示す。
符号の説明
 1 ドナーウェブ、2 シアン色部、3 マゼンタ色部、4 イエロー色部、5 色素転写領域、6 長手方向端領域、7 長手方向端領域、W ウェブ幅、10 サーマルプリンタ、12 色素レシーバシート、14 ピックローラ、16 プラテン、18 トレイ、19 チャンネル、20 長手方向ガイド、22 長手方向ガイド、24 立下り端センサ、26 立下り端、27 付勢ローラ、28 キャプスタンローラ、30 ピンチローラ、32 立上り端センサ、34 立上り又は前端、36 中間トレイ、38 出口ドア、40 巻戻しチャンバ、42 プラテンローラ、44 カム、46 プラテンリフト、48 プリントヘッド、50 ドナー供給スプール、51 第1の静止(固定)ウェブガイド、52 第2の静止(固定)ウェブガイド又はガイドノーズ、54 ドナー巻取りスプール、55 カートリッジ、56 偏向器、58 出口トレイ、60 出口ローラ、61 出口ローラ、62 波状又はリプル歪み、64 しわ、66 立下り又は後端部、68 立上り又は前端部、70 線欠陥、72 立上り又は前端部、74 改良されたウェブガイド又はウェブ弱化アプリケータ、76 円筒ローラ、L 長さ、78 ウェブ接触部、80 ウェブ接触部、X 幅、Y 幅、82 孔、84 切り込み、86 中間部。

Claims (3)

  1.  色素転写プリンタであって、
     連続した複数の色素転写領域と前記色素転写領域の各一つの端に沿った対向した長手方向端領域とを有するドナーウェブに、前記ドナーウェブが前記プリンタに送られると長手方向の張力が印加され、
     前記色素転写領域はプリントヘッドで加熱されるが前記端領域は加熱されないために、前記色素転写領域を、前記端領域を越えて引き伸ばすことができ、
     ウェブ弱化アプリケータが、前記端領域の伸張に対する抵抗を前記色素転写領域に対して弱くするように位置されており、前記色素転写領域のみが加熱されるにもかかわらず、前記端領域が前記色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされることができることを特徴とする色素転写プリンタ。
  2.  色素転写プリンタであって、
     連続した複数の色素転写領域と前記色素転写領域の各一つの端に沿った対向した長手方向端領域とを有するドナーウェブに、前記ドナーウェブが前記プリンタに送られると長手方向の張力が印加され、
     前記色素転写領域はプリントヘッドで加熱されるが前記端領域は加熱されないために、前記色素転写領域を、前記端領域を越えて引き伸ばすことができ、
     ウェブガイドが前記ドナーガイドを横切って伸びるように位置されており、前記端領域にはミシン目を入れるか又は孔を開けるが前記色素転写領域には開けずに、前記端領域を前記色素転写領域に対して十分に弱くするようにして、前記端領域が前記色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされることができることを特徴とする色素転写プリンタ。
  3.  色素転写プリンタにおけるウェブ伸張を均等化する方法であって、
     連続した複数の色素転写領域と前記色素転写領域の各一つの端に沿った対向する長手方向端領域とを有するドナーウェブに、前記ドナーウェブが前記プリンタに送られると長手方向の張力が印加され、
     前記色素転写領域はプリントヘッドで加熱されるが前記端領域は加熱されないために、前記色素転写領域を前記端領域以上に引き伸ばすことができ、
     前記色素転写領域のみが加熱されるにもかかわらず、前記端領域が前記色素転写領域と実質的に同じだけ引き伸ばされることができるように、前記端領域の伸張に対する抵抗を前記色素転写領域に対して弱めるステップを包含することを特徴とする方法。
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