JP2004098681A - 色素転写プリンタ、色素転写プリンタ内のドナーウェブ上におけるしわの形成防止方法 - Google Patents

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】色素転写プリンタは色素ドナーウェブを使用するが、このドナーウェブは、ドナーウェブがプリンタ内のプリントヘッドからウェブガイドを越えてウェブ巻取りスプールの上に進むときに長手方向の張力が印加されると、ドナーウェブを横切ってしわの原因となる波状又はリプル歪みを形成することができる。ウェブガイドは、ドナーウェブを横切って伸びるように位置されており、ドナーウェブを実質的に幅方向に広がるように付勢するために長手方向のウェブ張力に比例してドナーウェブに湾曲を与えるように屈曲して構成されており、ドナーウェブを横切って波状又はリプル歪みが形成される可能性を低減する。使用されている色素転写領域に波状又はリプル歪みが形成されることを防止できれば、次の未使用転写領域にしわが形成されない。
【選択図】図１０

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、特にプリントヘッドとドナー巻取りスプールとの間の固定ウェブガイドにおいて、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。

　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、色素ドナーウェブは、前記ドナーウェブがプリントヘッドからウェブガイドを越えてウェブ巻取りスプールの上に進むときに長手方向の張力が印加されると、前記ドナーウェブを横切ってしわの原因となる波状又はリプル歪みを形成することができる色素転写プリンタが、以下のような特徴を有する。

　前記ウェブガイドは、前記ドナーウェブを横切って伸びるように位置されており、前記ドナーウェブを実質的に幅方向に広がるように付勢するために前記長手方向のウェブ張力に比例して前記ドナーウェブに湾曲を与えるように屈曲して構成されており、前記ドナーウェブを横切って前記波状又はリプル歪みが形成される可能性を低減する。

　波状又はリプル歪みがドナーウェブを横切って形成されることが防止できれば、各々の新しい色部分における未使用の転写領域に何らかのしわが形成されなくなる。これにより、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Ｗ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、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（第２の固定ウェブガイド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から第２の固定ウェブガイド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の固定ウェブガイド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から第２のウェブガイド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。

　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９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を横切って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、ドナーウェブを実質的に幅方向に広がるように付勢するために、長手方向のウェブ張力に比例してドナーウェブに湾曲を与え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。

　図１０及び図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、長手方向ブラケット７６と長手方向ガイドバー７８とを備えており、これらは、押し出し成形されたアルミニウム、ステンレス鋼、プラスチック、又はその他の適切な既知の材料からできた単一部材である。

　ガイドバー７８は、図１１に示すように、ドナーウェブ１の全幅Ｗを横切って伸びるように位置しており、ドナーウェブを実質的に幅方向に（端領域６及び７に向かって）広がるように付勢するために、長手方向のウェブ張力に比例してドナーウェブにわずかな湾曲を与えるようにわずかに屈曲して構成されており、ドナーウェブを横切って波状又はリプル歪み６２が形成される可能性を低減する。特に、ガイドバー７８は、ドナーウェブ１を実質的に幅方向に支持する一対の対向する長手方向に構成された弾力性のある可撓性ウイング８０及び８２と、これらのウイングに沿った各々の狭いスロット８４及び８６とを有しており、これらのスロットは、長手方向のウェブ張力によってウイングを個々にスロット内に長さ方向に曲げて、ドナーウェブを横切る湾曲を与えることを可能にしている。スロット８４及び８６は、長手方向にウイング８０及び８２と平行に延在しており、ウイングが図１１における約０．４度の鋭角Ａで曲げられるように制限するために十分に狭い（例えば、約０．３〜０．４インチ＝約０．７６２〜１．０１６ｃｍ）。

　ガイドバー７８は、ウイング８０及び８２の間に、ウイングと共にドナーウェブ１を実質的に幅方向に支持するように構成された弾力性のある（resilient）弾性（エラスティック；elastic）中間部８８を有している。この中間部８８は、ウイング８０及び８２よりも実質的に短く、ウイングがスロット８４及び８６内に曲げられても、スロットが中間部に沿って伸びていないので、長手方向のウェブ張力によって曲げられることはない。

　オプションとして、改良されたウェブガイド７４に加えて、非固定ウェブガイド９０を使用して、プリンタ１０内の第１の固定ウェブガイド５１を置き換えることができる。

　この改良されたウェブガイド９０は、長手方向ブラケット９２と長手方向ガイドバー９４とを備えており、これらは、押し出し成形されたアルミニウム、ステンレス鋼、プラスチック、又はその他の適切な既知の材料からできた単一部材である。図１２及び図１３を参照のこと。

　ガイドバー９４は、図１３に示すように、ドナーウェブ１の全幅Ｗを横切って伸びるように位置しており、ドナーウェブを実質的に幅方向に（端領域６及び７に向かって）広がるように付勢するために、長手方向のウェブ張力に比例してドナーウェブにわずかな湾曲を与えるようにわずかに屈曲して構成されており、ドナーウェブを横切って波状又はリプル歪み６２が形成される可能性を低減する。特に、ガイドバー９４は、ドナーウェブ１を実質的に幅方向に支持する一対の対向する長手方向に構成された弾力性のある可撓性ウイング９６及び９８と、これらのウイングに沿った各々の狭いスロット１００及び１０２とを有しており、これらのスロットは、長手方向のウェブ張力によってウイングを個々にスロット内に長さ方向に曲げて、ドナーウェブを横切る湾曲を与えることを可能にしている。スロット１００及び１０２は、長手方向にウイング９６及び９８と平行に延在しており、ウイングが図１３における約０．４度の鋭角Ａで曲げられるように制限するために十分に狭い（例えば、約０．３〜０．４インチ＝約０．７６２〜１．０１６ｃｍ）。

　ガイドバー９４は、ウイング９６及び９８の間に、ウイングと共にドナーウェブ１を実質的に幅方向に支持するように構成された弾力性のある弾性中間部１０４を有している。この中間部１０４は、ウイング９６及び９８よりも実質的に短く、ウイングがスロット１００及び１０２内に曲げられても、スロットが中間部に沿って伸びていないので、長手方向のウェブ張力によって曲げられることはない。

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）色部分の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している。 本発明の好適な実施形態に従った、改良されたウェブガイドの斜視図である。 改良されたウェブガイドの正面図である。 改良されたウェブガイドの代替的なバージョンの斜視図である。 改良されたウェブガイドの代替的なバージョンの正面図である。

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の固定ウェブガイド、５２　第２の固定ウェブガイド、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　改良された非固定ウェブガイド、７６　ブラケット、７８　ガイドバー、８０　ウイング、８２　ウイング、８４　スロット、８６　スロット、Ａ　鋭角、８８　中間部、９０　改良された非固定ウェブガイド、９２　ブラケット、９４　ガイドバー、９６　ウイング、９８　ウイング、１００　スロット、１０２　スロット、１０４　中間部。

Claims (3)

1. 　色素転写プリンタであって、
   　色素ドナーウェブは、前記ドナーウェブがプリントヘッドからウェブガイドを越えてウェブ巻取りスプールの上に進むときに長手方向の張力が印加されると、前記ドナーウェブを横切ってしわの原因となる波状又はリプル歪みを形成することができて、
   　前記ウェブガイドは、前記ドナーウェブを横切って伸びるように位置されており、前記ドナーウェブを実質的に幅方向に広がるように付勢するために前記長手方向のウェブ張力に比例して前記ドナーウェブに湾曲を与えるように屈曲して構成されており、前記ドナーウェブを横切って前記波状又はリプル歪みが形成される可能性を低減することを特徴とする色素転写プリンタ。
2. 　色素転写プリンタ内のドナーウェブに対して、前記ドナーウェブがプリントヘッドからウェブガイドを越えてウェブ巻取りスプールの上に進むときに長手方向の張力が印加されると、前記ドナーウェブを横切ってしわの原因となる波状又はリプル歪みが形成される可能性を低減する方法であって、
   　前記ドナーウェブを実質的に幅方向に広がるように付勢するために、前記長手方向のウェブ張力に比例して前記ドナーウェブに湾曲を与えるステップを包含することを特徴とする方法。
3. 　色素ドナーウェブがプリントヘッドから固定ウェブガイドを越えてウェブ巻取りスプールの上に進むときに長手方向の張力が印加されると、前記ドナーウェブを横切ってしわの原因となる波状又はリプル歪みを形成することができる色素転写プリンタを改良する方法であって、
   　前記固定ウェブガイドを取り除くステップと、
   　前記固定ウェブガイドの代わりに、前記ドナーウェブを実質的に幅方向に広がるように付勢するために前記長手方向のウェブ張力に比例して前記ドナーウェブに湾曲を与えるように屈曲して構成され、前記ドナーウェブを横切って前記波状又はリプル歪みが形成される可能性を低減する、別のウェブガイドを付加するステップと、
   　を包含することを特徴とする方法。