JP2005074902A - 中間転写方式熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、インクリボンと中間転写記録媒体である中間転写フィルムとがスリップすることなく、また、印刷中のインクリボンの走行を安定させることのできる中間転写方式熱転写プリンタを提供すること。
【解決手段】 本発明の中間転写方式熱転写プリンタのガイドローラは、プラテンローラ２２の矢印Ｅの回転方向における下流側に配設した第１ガイドローラ３０と上流側に配設した第２ガイドローラ３１とからなり、サーマルヘッド２６をヘッドダウンさせて中間転写記録媒体２３に１次画像を印刷時は、少なくとも第１ガイドローラ３０がインクリボン２７を中間転写記録媒体２３に圧接するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のサーマルヘッドにより異なる色のインクリボンのインクを中間転写記録媒体に重ね印刷した１次画像を記録媒体に再転写して２次画像を印刷可能な中間転写方式熱転写プリンタに関する。

従来の中間転写方式熱転写プリンタ１は、図５に示すように、プラテンローラ２が矢印Ａ方向に回転可能に配設されている。
前記プラテンローラ２には、プラテンローラ２の外周面２ａに対して接離自在のラインヘッドからなる複数のサーマルヘッド３が、所定の間隔を有して配設されている。
前記サーマルヘッド２は、実線で示すヘッドアップの状態から２点鎖線で示すヘッドダウンの状態に駆動制御可能になっている。

また、それぞれのサーマルヘッド３とプラテンローラ２との間には、長尺状で薄肉の樹脂フィルム等からなるインクリボン４が配置されている。
前記インクリボン４は、それぞれ巻取りコア４ａと供給コア４ｂとに巻回されて、サーマルヘッド３の前後にそれぞれ設けられた一対のピンチローラガイドローラ５、５にガイドされて、サーマルヘッド３とプラテンローラ２との間に引き回しされている。

また、インクリボン４は、インクが塗布されてない他方の面に、ヘッドダウンさせたサーマルヘッド２で圧接可能になっている。
そして、巻取りコア４ａを回転駆動することにより、供給コア４ｂに巻回しているインクリボン４を巻取り可能になっている。
また、複数のサーマルヘッド３にそれぞれ引き回しされるインクリボン４は、それぞれ異なる色のインクが塗布されたものが配置されている。

また、プラテンローラ１の外周面２ａには、樹脂フィルム等からなる中間転写フィルム６が引き回しされている。
前記中間転写フィルム６は、プラテンローラ２を矢印Ａ方向に回転させることにより、矢印Ｃ方向に供給されて、複数のサーマルヘッド３との間を搬送されて矢印Ｄ方向に排出可能になっている。

また、中間転写フィルム６は、矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向への搬送をガイドするためのピンチローラ７、７がそれぞれ配設されて、プラテンローラ２の外周面２ａに引き回しされる中間転写フィルム６が外周面２ａに密着するようになっている。
また、矢印Ｄの排出方向におけるピンチローラ７より下流側には、中間転写フィルム６に印刷した１次画像を記録媒体に再転写するための再転写手段（図示せず）が配設されいる。

このような従来の中間転写方式熱転写プリンタ１の動作は、まず、中間転写フィルム６を外周面２ａに引き回ししたプラテンローラ２を矢印Ａ方向に回転させながら、図示右側の一番目のサーマルヘッド３をヘッドダウンさせて、例えばシアン（Ｃ）の色のインクを中間転写フィルム６に熱転写することにより、中間転写フィルム６にＣの色の１次画像が印刷される。
次に、Ｃの色の１次画像が２番目のサーマルヘッド２まで搬送されると、２番目のサーマルヘッド３をヘッドダウンさせて、Ｃの色の１次画像の上に、マゼンタ（Ｍ）の色の１次画像を重ね印刷する。

次に、３番目のサーマルヘッド３で、Ｍの色の１次画像の上に、イエロ（Ｙ）の色の１次画像を重ね印刷する。次に、Ｙの色の１次画像の上に、４番目のサーマルヘッド３で黒（Ｋ）色の１次画像を重ね印刷することにより、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのそれぞれ異なる色のインク層からなる１次画像が中間転写フィルム６に印刷形成される。
そして、１次画像を印刷した中間転写フィルム６は、プラテンローラ１の矢印Ａ方向の回転で、矢印Ｄ方向に搬送され、再転写手段（図示せず）で再転写されて記録媒体（図示せず）に２次画像が印刷される。

このような従来の中間転写方式熱転写プリンタ１は、例えば、熱転写プリンタ、あるいはインクジェットプリンタ等では容易に印刷できないような、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＤＶＤ、カード類等の多種多様な記録媒体に画像を容易に印刷することができ、コンピュータ、ワードプロセッサ等の記録装置と広範囲に用いられている。
特開２００３−５４６９４号公報

しかし、前述したような従来の中間転写方式熱転写プリンタ１は、１次画像を中間転写フィルム６に印刷時に、サーマルヘッド３をヘッドダウンさせてインクリボン４を中間転写フィルム６に部分的に圧接しているので、インクリボン４と中間転写フィルム６との摩擦抵抗が小さく、矢印Ｄ方向に搬送される中間転写フィルム６とインクリボン４との間でスリップが発生するおそれがあった。
このような、インクリボン４と中間転写フィルム６との間でスリップが発生すると、中間転写フィルム６に重ね印刷した１次画像に印刷ズレが発生するおそれがあった。

また、１次画像を印刷中のインクリボン４は、サーマルヘッド３の発熱によって部分的に延びたりして、巻取りコア４ａに巻取り中に走行が不安定になって蛇行等が発生するおそれがあった。このような、走行中のインクリボン４に蛇行等が発生すると、インクリボン４にシワ等が発生して、中間転写フィルム６に印刷した１次画像の品質が低下するおそれがあった。
本発明は、前述したような課題を解決して、インクリボンと中間転写記録媒体である中間転写フィルムとがスリップすることなく、また、印刷中のインクリボンの走行を安定させることのできる中間転写方式熱転写プリンタを提供することを目的とする。

前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明の中間転写方式熱転写プリンタは、複数のサーマルヘッドを所定の間隔を有して外周面に配設したプラテンローラと、このプラテンローラの前記外周面に引き回しされて前記プラテンローラの回転により搬送可能な中間転写記録媒体と、この中間転写記録媒体と前記複数のサーマルヘッドとの間に引き回しされてそれぞれ異なる色のインクを有するインクリボンと、前記サーマルヘッドをヘッドダウンさせて前記インクリボンの前記インクを前記中間転写記録媒体に転写して１次画像を印刷し前記１次画像を再転写して記録媒体に２次画像を印刷可能な再転写手段とを備え、
前記プラテンローラの回転方向における前記サーマルヘッドの上流側および下流側には、前記サーマルヘッドの前記ヘッドダウンに連動して、前記インクリボンを前記プラテンローラの外周面に引き回しした前記中間転写記録媒体に圧接可能なガイドローラが配設され、前記ガイドローラは、前記下流側に配設した第１ガイドローラと前記上流側に配設した第２ガイドローラとからなり、
前記サーマルヘッドをヘッドダウンさせて前記中間転写記録媒体に前記１次画像を印刷時は、少なくとも前記第１ガイドローラが前記インクリボンを前記中間転写記録媒体に圧接するようにしたことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、前記サーマルヘッドが前記ヘッドダウン時の前記第２ガイドローラは、前記プラテンローラの外周面から離間するようにしたことをことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第３の解決手段として、前記外周面から離間する前記第２ガイドローラは、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラの外周面に圧接する部分から延びる接線より内側の前記外周面寄りに位置するようにしたことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第４の解決手段として、前記第１ガイドローラは、外周部が弾性変形可能な弾性部材で覆われて、前記サーマルヘッドが前記ヘッドダウン時は、前記第１ガイドローラの前記弾性部材が前記外周面に圧接するようにしたことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための第５の解決手段として、前記第１ガイドローラは、前記外周面側に弾性付勢可能な支持部材に支持され、前記サーマルヘッドが前記ヘッドダウン時は、前記第１ガイドローラが前記支持部材を介して前記外周面に前記圧接するようにしたことを特徴とする。

本発明は、サーマルヘッドをヘッドダウンさせて中間転写記録媒体に１次画像を印刷時は、少なくとも第１ガイドローラがインクリボンを中間転写記録媒体に圧接するようにしたので、インクリボンと中間転写記録媒体に対するインクリボンの摩擦抵抗を大きくして、中間転写フィルムとインクリボンとがスリップすることがない。
そのために、高品質の１次画像を中間転写記録媒体に印刷することができる。

また、サーマルヘッドがヘッドダウン時の第２ガイドローラは、プラテンローラの外周面から離間するようにしたので、プラテンローラの回転負荷が大きくならず、プラテンローラを回転駆動する駆動源の駆動力を小さくできる。

また、プラテンローラの外周面から離間する第２ガイドローラは、サーマルヘッドがプラテンローラの外周面に圧接する部分から延びる接線より内側の外周面寄りに位置するようにしたので、印刷時にサーマルヘッドと中間転写記録媒体との間に引き回しされるインクリボンが、サーマルヘッドのコーナ部に擦れるのを防ぐことができる。そのために、インクリボンにシワ等が発生するのを防止できる。

また、第１ガイドローラは、外周部が弾性変形可能な弾性部材で覆われて、サーマルヘッドがヘッドダウン時は、第１ガイドローラの弾性部材がプラテンローラの外周面に圧接するようにしたので、プラテンローラの外周面に圧接する第１ガイドローラとサーマルヘッドとの圧接タイミングにズレが発生したとしても、このズレを第１ガイドローラが吸収して、最適な圧接圧でプラテンローラに圧接することができる。

また、第１ガイドローラは、外周面側に弾性付勢可能な支持部材に支持され、サーマルヘッドがヘッドダウン時は、第１ガイドローラが支持部材を介して外周面に圧接するようにしたので、更に最適な圧接圧でプラテンローラに圧接することができる。

以下に、本発明の中間転写方式熱転写プリンタは２１を図面に基づいて説明する。図１は本発明の要部を説明する概略図であり、図２は、本発明に係わるプラテンローラとガイドローラの位置関係を説明する要部拡大図であり、図３、図４は本発明に係わるガイドローラの変形例を示す概略図である。

本発明の実施の形態に関する中間転写方式熱転写プリンタ２１は、図１に示すように、筐体（図示せず）内部に円柱状のプラテンローラ２２が配設されている。このプラテンローラ２２は、ステッピングモータ等の駆動源（図示せず）に連結されて、矢印Ｅの反時計回り方向に回転可能になっている。
また、プラテンローラ２２は、外周面２２ａが摩擦抵抗の大きなゴム等で被覆されて、後述する中間転写記録媒体である中間転写フィルム２３がスリップしないように構成されている。

また、プラテンローラ２２の外周面２２ａには、中間転写記録媒体である中間転写フィルム２３が引き回しされている。
前記中間転写フィルム２３は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明な樹脂フィルムあるいは樹脂シート等からなり、厚さが９〜１６μｍに形成されている。
また、中間転写フィルム２３は、一端部側が供給ローラ２４に巻回され、他端部側が巻取りローラ２５に巻回されて、プラテンローラ２２を矢印Ｅ方向に回転させることにより、供給ローラ２４から巻取りローラ２５側に搬送可能になっている。

前記プラテンローラ２２の外周面２２ａに引き回しされる中間転写フィルム２３は、所定の間隔を有して配設された一対のピンチローラ２３ａによって、巻き付き角度αが１８０°より大きく形成されている。
そのために、プラテンローラ２２の外周面２２ａと中間転写フィルム２３との間の摩擦抵抗を大きくすることができ、プラテンローラ２２を回転くどうさせることで、中間転写フィルム２３を確実に搬送して巻取りローラ２５に巻取ることができるようになっている。

また、プラテンローラ２２の外周面２２ａには、中間転写フィルム２３を介して複数のサーマルヘッド２６が、所定の間隔を有して、例えば４個配設されている。前記サーマルヘッド２６は、プラテンローラ２２の外周面２２ａに対して接離自在なラインヘッドからなり、外周面２２ａの長手方向に沿って長尺状に形成されている。
また、サーマルヘッド２６には、印刷情報に基づいて選択的に発熱可能な複数の発熱素子（図示せず）が形成されおり、発熱素子が形成された部分が、プラテンローラ２２の外周面２２ａに接離可能になっている。

また、それぞれのサーマルヘッド２６と、プラテンローラ２２の外周面２２ａに引き回しした中間転写フィルム２３との間には、所定幅で長尺状の樹脂フィルム等からなるインクリボン２７が配置されている。
前記インクリボン２７は、幅寸法がサーマルヘッド２６の複数の発熱素子を形成した部分の寸法よりやや長く形成され、プラテンローラ２２と対向する一方の面には、所定の色からなるインク面が形成されている。

また、それぞれのインクリボン２７は、一端部側が巻取りコア２８に他端部側が供給コア２９にそれぞれ巻回され、巻取りコア２８を回転駆動することによって供給コア２９側のインクリボン２７を巻取り可能になっている。
また、プラテンローラ２２の矢印Ｅの回転方向におけるサーマルヘッド２６の下流側には、第１ガイドローラ３０が、また、上流側には第２ガイドローラ３１がそれぞれ回転自在に配設されている。

また、第１、第２ガイドローラ３０、３１は、金属ローラからなり、サーマルヘッド２６と共に支持部材（図示せず）に支持されている。
そのために、第１、第２ガイドローラ３０、３１は、サーマルヘッド２６をプラテンローラ２２に圧接するヘッドダウン動作に連動して、プラテンローラ２２側に移動可能になっている。
そして、サーマルヘッド２６がヘッドダウン時は、図２に示すように、第１ガイドローラ３０が、インクリボン２７を中間転写記録媒体２３に圧接するようになっている。

また、サーマルヘッド２６をヘッドダウン時の第２ガイドローラ３１は、プラテンローラ２２の外周面２２ａから離間している。
そのために、プラテンローラ２２の回転負荷が所定以上大きくならず、駆動源であるステッピングモータ等の駆動力を小さくできる。
また、プラテンローラ２２の外周面２２ａから離間する第２ガイドローラ３１は、図２に示すように、サーマルヘッド２６がプラテンローラ２２の外周面２２ａに圧接する部分から延びる接線Ｆより内側の外周面２２ａ寄りに位置するようになっている。
そのために、印刷前のインクリボン２７が、サーマルヘッド２６のコーナ部で擦れるのを防止でき、印刷中におけるインクリボン２７の走行を安定させることができる。

前記インクリボン２７は、それぞれ異なる色のインクが塗布された異なる種類が配置されており、図１に示すように、右側の一番目に位置するサーマルヘッド２６（図示右側）には、シアン（Ｃ）の色のインクが塗布されたインクリボン２７が引き回しされ、２番目のサーマルヘッド２６には、マゼンタ（Ｍ）の色のインクが塗布されたインクリボン２７が、３番目のサーマルヘッド２６には、イエロ（Ｙ）の色のインクを有するインクリボン２７が、最後の図示左側の４番目のサーマルヘッド２６には、黒（Ｋ）の色のインクを有するインクリボン２７が、それぞれ引き回しされている。

前記中間転写フィルム２３には、それぞれのサーマルヘッド２６に位置合わせを行って頭出しをするための位置決めマーク（図示せず）が形成されている。
また、それぞれのサーマルヘッド２６には、中間転写フィルム２３の位置決めマークを検出可能な検出部材（図示せず）が配設されている。
そして、プラテンローラ２２の回転で矢印Ｅ方向に搬送される中間転写フィルム２３の位置決めマークを検出すると、順番にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのインクを重ね印刷して、反転画像からなる１次画像を中間転写フィルム２３に印刷可能になっている。

また、中間転写フィルム２３の矢印Ｅの搬送方向における下流側のピンチローラ２３ａと巻取りローラ２５との間には、中間転写フィルム２３に印刷した１次画像を記録媒体（図示せず）に再転写して２次画像を印刷可能な再転写手段（図示せず）が配設されている。
前記再転写手段は、例えば所定の高温度に加熱可能な加圧ローラ（図示せず）からなり、１次画像を印刷した中間転写フィルム２３の裏面側を加圧ローラで記録媒体に圧接することにより、一次画像が再転写されて記録媒体に２次画像が印刷されるようになっている。
前記記録媒体は、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＤＶＤ、各種カード類、ポスター、パンフレット等の各種のものが例示でき、素材としては、再転写時の熱により変形しないものであればよく、紙、樹脂、ガラス、金属、セラミック、布等の従来のインクジェットプリンタあるいは熱転写プリンタで印刷が難しかった各種のものが例示できる。

このような本発明の中間転写方式熱転写プリンタ２１の動作は、まず、中間転写フィルム２３を引き回ししたプラテンローラ２２を矢印Ｅ方向に回転させながら、図示右側の１番目のサーマルヘッド２６の検出部材が中間転写フィルム２３の位置決めマークを検出する。
すると、図示右側の一番目のサーマルヘッド２６がヘッドダウンして、最初にＣの色のインクを中間転写フィルム２３に熱転写して印刷する。
次に、Ｃの色の画像が２番目のサーマルヘッド２６まで搬送されて位置決めマークが検出されると、２番目のサーマルヘッド２６をヘッドダウンさせて、Ｃの色の画像の上に、Ｍの色のインク重ね印刷する。

そして、前述したような印刷動作を繰り返して、Ｍの色の画像の上に、３番目のサーマルヘッド２６まで、Ｙの色のインクを重ね印刷し、このＹの色の画像の上からＫの色のインクを重ね印刷する。
このような印刷動作によって、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのそれぞれ異なる色のインク層を重ね印刷したカラー画像からなる１次画像が中間転写フィルム２３に印刷形成される。

前記１次画像を印刷した中間転写フィルム２３は、再転写手段である加圧ローラで記録媒体に再転写されて、記録媒体に２次画像が印刷される。
このような本発明の中間転写方式熱転写プリンタ２１は、印刷時におけるインクリボン２７が、サーマルヘッド２６だけでなく、巻き取り側が第１ガイドローラ３０で中間転写フィルム２３に圧接されるので、中間転写フィルム２３に対する摩擦抵抗を大きくすることができる。

また、本発明の中間転写方式熱転写プリンタ２１は、プラテンローラ２２の外周面２２ａ側に配設するサーマルヘッド２６の数を４個で説明したが、印刷する画像の色に対応して増減させることができる。
例えば、１番目のサーマルヘッド２６の前に、別なサーマルヘッドを配設し、このサーマルヘッドで中間転写フィルム２３に透明なコーティング層を印刷し、このコーティング層の上に、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの色のインク層を重ね印刷して１次画像を印刷し、この１次画像を再転写手段で記録媒体に再転写した２次画像は、表面がコーティング層で覆われるようにしたものでも良い。

また、本発明では、第２ガイドローラ３１をプラテンローラ２２の外周面２２ａから離間させたもので説明したが、第２ガイドローラ３１をプラテンローラ２２の外周面２２ａに密着させたものでも良い。
即ち、中間転写フィルム２３に１次画像を印刷時は、少なくとも第１ガイドローラ３０がインクリボン２７を介して中間転写フィルム２３に圧接するようになっている。

また、本発明の変形例として、図３に示すように、第１ガイドローラ３５は、外周部が弾性変形可能な弾性部材３５ａで覆われているものでも良い。
このような第１ガイドローラ３５は、サーマルヘッド２６と共にプラテンローラ２２の外周面に圧接する圧接タイミングにズレが生じたとしても、このズレを吸収してサーマルヘッド２６および第１ガイドローラ３５を確実にプラテンローラ２２に圧接することができる。

また、図４に示すように、第１ガイドローラ４０は、プラテンローラ２２の外周面２２ａ側にコイルバネ４０ａ等でで弾性付勢可能な支持部材４０ｂに支持され、サーマルヘッド２６がヘッドダウン時は、第１ガイドローラ４０が支持部材４０ｂを介して外周面２２ａに圧接するようにしたものでも良い。
この時の第１ガイドローラ４０の材質は、金属材料、あるいは前述した外周部が弾性部材３５ａで覆われたものでも良い。
このような第１ガイドローラ４０は、サーマルヘッド２６および第１ガイドローラ４０を確実にプラテンローラ２２に圧接することができる。

本発明の要部を説明する概略図である。 本発明に係わるプラテンローラとガイドローラの位置関係を説明する要部拡大図である。 本発明に係わるガイドローラの変形例を示す概略図である。 本発明に係わるガイドローラの変形例を示す概略図である。 従来の中間転写方式熱転写プリンタを説明する概略図である。

符号の説明

２１：本発明の中間転写方式熱転写プリンタ
２２：プラテンローラ
２２ａ：外周面
２３：中間転写フィルム
２４：供給ローラ
２５：巻取りローラ
２６：サーマルヘッド
２７：インクリボン
２８：巻取りコア
２９：供給コア
３０：第１ガイドローラ
３１：第２ガイドローラ

Claims (5)

1. 複数のサーマルヘッドを所定の間隔を有して外周面に配設したプラテンローラと、このプラテンローラの前記外周面に引き回しされて前記プラテンローラの回転により搬送可能な中間転写記録媒体と、この中間転写記録媒体と前記複数のサーマルヘッドとの間に引き回しされてそれぞれ異なる色のインクを有するインクリボンと、前記サーマルヘッドをヘッドダウンさせて前記インクリボンの前記インクを前記中間転写記録媒体に転写して１次画像を印刷し前記１次画像を再転写して記録媒体に２次画像を印刷可能な再転写手段とを備え、
   前記プラテンローラの回転方向における前記サーマルヘッドの上流側および下流側には、前記サーマルヘッドの前記ヘッドダウンに連動して、前記インクリボンを前記プラテンローラの外周面に引き回しした前記中間転写記録媒体に圧接可能なガイドローラが配設され、前記ガイドローラは、前記下流側に配設した第１ガイドローラと前記上流側に配設した第２ガイドローラとからなり、
   前記サーマルヘッドをヘッドダウンさせて前記中間転写記録媒体に前記１次画像を印刷時は、少なくとも前記第１ガイドローラが前記インクリボンを前記中間転写記録媒体に圧接するようにしたことを特徴とする中間転写方式熱転写プリンタ。
2. 前記サーマルヘッドが前記ヘッドダウン時の前記第２ガイドローラは、前記プラテンローラの外周面から離間するようにしたことをことを特徴とする請求項１記載の中間転写方式熱転写プリンタ。
3. 前記外周面から離間する前記第２ガイドローラは、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラの外周面に圧接する部分から延びる接線より内側の前記外周面寄りに位置するようにしたことを特徴とする請求項２記載の中間転写方式熱転写プリンタ。
4. 前記第１ガイドローラは、外周部が弾性変形可能な弾性部材で覆われて、前記サーマルヘッドが前記ヘッドダウン時は、前記第１ガイドローラの前記弾性部材が前記外周面に圧接するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の中間転写方式熱転写プリンタ。
5. 前記第１ガイドローラは、前記外周面側に弾性付勢可能な支持部材に支持され、前記サーマルヘッドが前記ヘッドダウン時は、前記第１ガイドローラが前記支持部材を介して前記外周面に前記圧接するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の中間転写方式熱転写プリンタ。
   

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