JP2007253381A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】容易に湾曲させることができない記録媒体に対して転写記録する場合、インクリボンと記録媒体とを接触させることができず転写記録を行うことができなかった。また、記録媒体への転写記録中、記録媒体はプラテンローラにより押し上げられて湾曲しているため、記録媒体に転写された画像にムラが発生してしまった。また、自重の軽い、復元力の低い材料により構成された記録媒体ではインクリボンから確実に離間させることができなかった。
【解決手段】連結部材２３のＬ字型の両端部には、搬送上方ローラ１１の回転軸２１及びプラテンローラ４の回転軸２４を挿入するための孔がそれぞれ形成されており、Ｌ字型の屈曲した中央部には、搬送下方ローラ１２の回転軸２２を挿入するための孔が形成されている。そして、回転軸２１、２２、２４の一端を該孔にそれぞれ挿入することにより、回転軸２１、２２、２４を回転可能に連結した。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクリボンのインクを昇華あるいは溶融させて記録媒体に転写記録する熱転写プリンタに関する。

従来から、画像情報に基づいてサーマルヘッドの発熱素子を選択的に発熱させ、この熱によりインクリボンのインクを昇華あるいは溶融させて記録媒体に転写する熱転写カラープリンタが知られている。この熱転写カラープリンタは、加える熱を制御することで印字濃度を細かく変化させることができるので、例えばインクジェット方式や電子写真方式では困難な銀塩写真のような連続階調の表現が可能となり、高画質画像が得られるという特徴を有している。

従来技術における一般的な熱転写カラープリンタは、サーマルヘッドとプラテンローラとの間隙に記録媒体及び複数色のインクが塗布されたインクリボンを搬送し、サーマルヘッドをプラテンローラ側に圧接駆動させることにより記録媒体とインクリボンを接触させ、サーマルヘッドの発熱素子を発熱させてインクリボンのインクを記録媒体に転写記録するものである（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この特許文献１に開示されている技術では、サーマルヘッドを圧接駆動させる機構が大がかりなものとなり、サーマルヘッドのストローク空間が装置の厚さ方向に配置されるので、プリンタ本体の薄型化には限界があった。

そこで、サーマルヘッドを固定しておき、プラテンローラをサーマルヘッド側に圧接駆動させることにより記録媒体とインクリボンを接触させる技術が特許文献２に開示されている。

図３は、特許文献２に係る熱転写カラープリンタ１００の概略断面図を示すものである。図示された熱転写カラープリンタ１００において記録媒体１０３に転写記録を行う場合、まず、図において右側に設置された給紙カセット（図示せず）から記録媒体１０３を給紙し、給紙ローラ１０７を駆動して、給紙された記録媒体１０３を搬送ローラ対１０８Ａ、１０８Ｂ間に搬送する。

そして、搬送ローラ対１０８Ａ、１０８Ｂ間に挟持した記録媒体１０３を、その記録開始位置がサーマルヘッド１０１に対向するまで図において左方向に逆搬送する。このとき、プラテンローラ１０２はサーマルヘッド１０１から離間している離間位置Ｃにある。

記録媒体１０３の記録開始位置がサーマルヘッド１０１に対向すると、搬送ローラ対１０８Ａ、１０８Ｂの駆動を停止する。そして、搬送ローラ対１０８Ａ、１０８Ｂ間で記録媒体１０３を狭持した状態を維持したまま、プラテンローラ１０２をサーマルヘッド１０１に圧接する圧接位置Ａに移動する。これにより、記録媒体１０３とインクリボン１０４とは相互に接触した状態となる。その後、画像情報に基づいてサーマルヘッド１０１の発熱素子を選択的に発熱し、インクリボン１０４のインクを記録媒体１０３に部分的に転写記録する。

ついで、記録媒体１０３を図において右方向に搬送する。このとき、相互に接触しているインクリボン１０４と記録媒体１０３とは一体に搬送される。そして、記録媒体１０３の次の記録位置がサーマルヘッド１０１に対向したら、搬送ローラ対１０８Ａ、１０８Ｂの駆動を停止し、画像情報に基づいてサーマルヘッド１０１の発熱素子を選択的に発熱してインクリボン１０４のインクを記録媒体１０３に転写記録する。

このようにして、記録媒体１０３への転写記録と記録媒体１０３及びインクリボン１０４の搬送とを交互に行い、記録媒体１０３全域に第一色目のインクを転写記録し終えると、プラテンローラ１０２を駆動してサーマルヘッド１０１との圧接が解除される中間離間位置Ｂに位置させる。このとき、記録媒体１０３はインクリボン１０４と部分的に接触されていても、その自重と弾性によりインクリボン１０４から離間する。

次に、第２色目のインクが転写可能となるように繰出しコア１０５と巻取りコア１０６を駆動してインクリボン１０４を搬送する。これと同時に、搬送ローラ対１０８Ａ、１０８Ｂを駆動し、記録媒体１０３をその記録開始位置がサーマルヘッド１０１に対向するまで図において左方向に逆搬送する。そして、前述したと同様に、プラテンローラ１０２を圧接位置Ａに移動し、記録媒体１０３とインクリボン１０４とを接触した状態とする。そして、サーマルヘッド１０１の発熱素子を加熱し、記録媒体１０３に第２色目のインクを転写記録する。

これらの動作を繰り返し、インクリボン１０４に塗布された複数色分のインクを記録媒体１０３に転写記録する。そして、給紙ローラ１０７により図において右側に配置された排紙トレイ（図示せず）に排紙して、転写記録の動作が終了する。
特開平８−５８１８３号公報 特開２００１−１９２０８号公報

しかしながら、上記の特許文献２に係る熱転写カラープリンタでは以下の課題が生じた。

インクリボンのインクを記録媒体に転写記録する際、記録媒体を搬送ローラ対により狭持した状態でプラテンローラにより押し上げる必要があるので、記録媒体を湾曲させなければならなかった。したがって、剛性の高いあるいは厚みのある等、容易に湾曲させることができない記録媒体に対して転写記録する場合、プラテンローラの押し上げにより記録媒体に折れが発生してしまったり、あるいは、記録媒体を湾曲させることができないため、インクリボンと記録媒体とを接触させることができず転写記録を行うことができなかった。

また、記録媒体への転写記録中、記録媒体はプラテンローラにより押し上げられて湾曲しているため、記録媒体とインクリボンの接触状態が不安定になり、記録媒体に転写された画像にムラが発生してしまったり、次色インクとの位相ずれを生じ、鮮明な色合成の妨げとなっていた。

また、次色インクを転写記録する場合は、記録媒体を下方とインクリボンとの接触を解除して離間したのち、それぞれ記録媒体とインクリボンを次色インクの転写開始位置まで搬送する。しかし、この記録媒体とインクリボンとの離間は記録媒体の自重と復元力に頼っていたため、自重の軽い、復元力の低い材料により構成された記録媒体ではインクリボンから確実に離間させることができなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、転写記録が可能な記録媒体の種類を限定することなく、鮮明な転写画像を得ることができる熱転写プリンタの提供である。

上記の課題を解決するため、本発明の熱転写プリンタは、インクが塗布されたインクリボンと、前記インクリボンを加熱する加熱部材と、前記加熱部材により加熱されたインクリボンのインクが転写記録される記録媒体と、前記記録媒体を前記インクが転写記録される記録位置に搬送する搬送下方ローラと、前記搬送下方ローラに対向して配置され、前記搬送下方ローラとで前記記録媒体を狭持搬送する搬送上方ローラと、前記搬送上方ローラ及び搬送下方ローラにより狭持された記録媒体と前記インクリボンとを前記記録位置で接触させるプラテンローラと、前記搬送上方ローラの回転軸、前記搬送下方ローラの回転軸及び前記プラテンローラの回転軸を回転可能に連結する連結部材と、を有することを特徴とする。

なお、本発明において記録媒体とは、厚紙、普通紙、薄紙などの一般的な記録用紙に限られるものではなく、はがき、封書、ラベル、ＯＨＰ、免許証やクレジットカードなどのようにプラスティックで形成されたカード等の、インクによって画像を形成することのできる、比較的に厚みの薄いものを言う。

本発明によれば、転写記録が可能な記録媒体の種類を限定することなく、鮮明な転写画像を得ることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明を実施するための形態の説明において用いる用語や記載により、本発明の技術的範囲が限定されることはない。

図１及び図２は、本発明の一例である熱転写カラープリンタ１の概略断面図である。図１はプラテンローラがサーマルヘッドから離間した離間位置に位置する状態を示す図であり、図２はプラテンローラがサーマルヘッドに圧接した圧接位置に位置する状態を示す図である。まず、これらの図１、図２を参照にしつつ、熱転写カラープリンタ１の転写記録動作について説明する。

図１に示すように、熱転写カラープリンタ１は、カードサイズ、Ｌサイズ、ポストカードサイズなどの複数種類の記録媒体２を収納することが可能な給紙カセット８と、記録媒体２の搬送方向と直交する方向に複数個の発熱素子９が整列状に形成されたサーマルヘッド３と、サーマルヘッド３の加熱により昇華あるいは溶融するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のインクが塗布された長尺のインクリボン５と、インクリボン５を繰出す回転自在の繰出しコア６と、該繰出しコア６により繰出されたインクリボン５を巻取る回転自在の巻取りコア７が設けられている。

また、図中の２点鎖線で示す記録媒体２の搬送ライン上に沿って、記録媒体２を給紙カセット８から給紙する給紙ローラ１０と、給紙ローラ１０によって給紙された記録媒体２を転写記録位置に狭持搬送する搬送ローラ対１１、１２と、搬送下方ローラ１２に連設されたプラテンローラ４と、転写記録が終了した記録媒体２を装置外に排出する排紙ローラ１３とが設けられている。なお、搬送ローラ対１１、１２は、搬送ラインの下方に配置された搬送下方ローラ１２と、この搬送下方ローラ１２に対向して搬送ラインの上方に配置された搬送上方ローラ１１とからなり、これら搬送ローラ対１１、１２間で記録媒体２を狭持搬送する構成になっている。

以上のように構成された熱転写カラープリンタ１において、記録媒体２に転写記録を開始する時は、まず給紙カセット８に任意のサイズ、厚みの記録媒体２を収納して給紙の準備を行う。

ついで給紙ローラ１０で記録媒体２を一枚ずつ分離給送することにより給紙を行う。給紙ローラ１０によって給紙された記録媒体２は、搬送ローラ対１１、１２に狭持される。

なお、搬送下方ローラ１２は図示しない駆動源により回転駆動力が伝達される駆動ローラであり、他方、搬送上方ローラ１１は搬送下方ローラ１２に圧接して従動する従動ローラである。そして、駆動源の回転駆動方向を制御することにより搬送下方ローラ１２の回転方向を制御し、搬送ローラ対１１、１２により挟持された記録媒体２を正逆２方向の何れか一方向に選択的に搬送することが可能となっている。

また、搬送上方ローラ１１、搬送下方ローラ１２及びプラテンローラ４は、Ｌ字型の薄い板材で形成された連結部材２３により連結されている。すなわち、連結部材２３のＬ字型の両端部には、搬送上方ローラ１１の回転軸２１及びプラテンローラ４の回転軸２４を挿入するための孔がそれぞれ形成されており、Ｌ字型の屈曲した中央部には、搬送下方ローラ１２の回転軸２２を挿入するための孔が形成されている。そして、これら回転軸２１、２２、２４の一端を該孔にそれぞれ挿入することにより、回転軸２１、２２、２４のそれぞれの回転軸間の距離を固定するとともに、回転軸２１、２２、２４を回転可能に連結している。

なお、図示していないが、回転軸２１、２２、２４の他端側も同様にＬ字型の連結部材で連結されており、これら回転軸２１、２２、２４の両端に配置された連結部材を連結することにより、搬送上方ローラ１１、搬送下方ローラ１２及びプラテンローラ４を一体に回転移動可能とする構成にしている。

一方、上記したように、搬送下方ローラ１２は駆動源の回転駆動力が伝達される駆動ローラであり、搬送下方ローラ１２の回転軸２２には複数のギアや駆動源などが精密に噛み合って連設されている。このため、この回転軸２２の位置が初期位置からずれてしまうと、駆動源からの回転駆動力を搬送下方ローラ２２に正確に伝達することが困難となってしまう。したがって、搬送下方ローラ１２の回転軸２２の両端は、連結部材２３の孔を貫通して装置本体の枠体などに回転可能に固定されている。

このように構成されているため、プラテンローラ４及び搬送上方ローラ１１は、搬送下方ローラ１２の回転軸２２を中心として、時計方向あるいは半時計方向に一体的に移動可能となっている。なお、図１に示すように、給紙カセット８から記録媒体２を給紙する際には、プラテンローラ４はサーマルヘッド３の発熱素子９から離間した離間位置に位置している。

給紙された記録媒体２の先端を搬送ローラ対１１、１２が狭持すると、記録媒体２の長手方向の長さ分だけ搬送下方ローラ１２を半時計方向に駆動回転させ、記録媒体２をその記録開始位置がサーマルヘッド３の発熱素子９に対向する位置まで図において左方向に搬送する。

記録媒体２の記録開始位置がサーマルヘッド３の発熱素子９に対向すると、駆動源からの駆動力を遮断して搬送下方ローラ１２の回転駆動を停止する。このとき、図２に示すように、搬送下方ローラ１２の回転軸２２を中心として、プラテンローラ４及び搬送上方ローラ１１を時計方向に移動させる。これにより、プラテンローラ４はサーマルヘッド３の発熱素子９に圧接する圧接位置に位置する。

本実施の形態においては、搬送下方ローラ１２の回転軸２２を中心として、搬送上方ローラ１１の回転軸２１とプラテンローラ４の回転軸２３とを互いの距離を維持したまま同一方向に回転移動する構成であるので、搬送上方ローラ１１と搬送下方ローラ１２との共通接点を通る接線上に、常に、プラテンローラ４のサーマルヘッド３側の接線が存在する。すなわち、プラテンローラ４は、搬送上方ローラ１１と前記搬送下方ローラ１２との共通接点を通る接線に接する位置に保持される。したがって、プラテンローラ４が回転移動して圧接位置へ移動したとしても、搬送ローラ対１１、１２に狭持された記録媒体２は湾曲することなく略水平方向に直線形状で位置される。また、搬送上方ローラ１１は、搬送下方ローラ１２との接触を維持しつつ転がりながら回転移動するので、記録媒体２の搬送下方ローラ１２に対する位置は精密に維持される。

このように、プラテンローラ４と搬送上方ローラ１１とが回転移動することにより、記録媒体２及びインクリボン５はプラテンローラ４とサーマルヘッド３の発熱素子９に挟まれて接触した状態となる。この状態において、画像情報に基づいてサーマルヘッド３に設けられた複数の発熱素子９を選択的に発熱させ、インクリボン５のインクを記録媒体２に転写記録する。ついで、搬送ローラ対１１、１２間に挟持した記録媒体２を図２において右方向に搬送する。このとき、相互に接触しているインクリボン５と記録媒体２とは一体に搬送される。

そして、記録媒体２の次の記録位置がサーマルヘッド１に対向したら、搬送ローラ対１１、１２の駆動を停止し、画像情報に基づいてサーマルヘッド３の発熱素子９を選択的に加熱してインクリボン５のインクを記録媒体２に部分的に転写記録する。

このようにして、記録媒体２への記録と記録媒体２及びインクリボン５の搬送とを交互に行い、記録媒体全域に亘って第一色目（Ｙ）のインクを転写する。そして、インクリボン５に設けられた第一色目終了を示すエンドマークをセンサー（図示せず）で検出すると、記録媒体２とインクリボン５の搬送を停止する。

この状態で、搬送下方ローラ１２の回転軸２２を中心として、プラテンローラ４及び搬送上方ローラ１１を半時計方向に回転移動させる。これにより、図１に示すように、プラテンローラ４はサーマルヘッド３の発熱素子９との圧接を解除する離間位置に位置する。

このプラテンローラ４と搬送上方ローラ１１の回転移動により、搬送上方ローラ１１と搬送下方ローラ１２との共通接線はサーマルヘッド３から離間する方向に傾くことになるので、搬送ローラ対１１、１２に狭持された記録媒体２にはサーマルヘッド３から離間する方向（図１において下方向）の力が働くことになる。したがって、積極的に記録媒体２を離間することが可能となり、記録媒体２とインクリボン５との接触を確実に解除することができる。

次に、第２色目（Ｍ）のインクの転写記録が可能となるように、繰出しコア６と巻取りコア７を駆動してインクリボン５を搬送する。また、これと同時に、搬送ローラ対１１、１２を駆動して記録媒体２をその記録開始位置がサーマルヘッド３に対向するまで図において左方向に逆搬送する。そして、前述した手順と同様に、プラテンローラ４を圧接位置に移動し、サーマルヘッド３の発熱素子９を選択的に加熱して、記録媒体２に第２色目のインクを転写記録する。

これらの動作を繰り返して第３色目（Ｃ）のインクまで転写記録を行った後、搬送下方ローラ１２を半時計方向に駆動回転させ、記録媒体２を給紙ローラ対１３、１４へと搬送する。そして、給紙ローラ対１３、１４により、記録媒体２を図示しない排紙トレイに排紙して転写記録の終了となる。

なお、本実施の形態において、インクリボン５には、記録媒体２の転写領域を覆ってそのサイズと同等以上のサイズでイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各インクが塗布されているが、例えば、これらのインク以外に、黒（ＢＫ）のインクやオーバーコート（ＯＰ）を別に塗布するようにしても構わない。

また、連結部材２３による回転軸の連結構成は本実施の形態に限られるものではなく、例えば、連結部材２３のＬ字型の両端部の孔に、搬送下方ローラ１２とプラテンローラ４とをそれぞれ挿入し、中央部の孔に搬送上方ローラ１１を挿入しても良い。また、連結部材２３の形状はＬ字型に限らず、三角形や四角形など、それぞれの回転軸が回転可能に連結されるものであればどういった形状であっても構わない。

また、必ずしも搬送下方ローラ１２を中心として他のローラを回転移動させる必要はなく、搬送下方ローラ１２を中心として他のローラを回転移動させる構成でも構わない。すなわち、搬送ローラ対１１、１２の共通接線とプラテンローラ４のサーマルヘッド３側の接線とが一致する構成であれば、何れの構成でもあっても良い。

また、本実施の形態においては、記録媒体２にカラー画像を形成する熱転写カラープリンタを例にあげて説明したが、本発明はこれに限られることなく、モノクロ画像を形成する熱転写プリンタにも適用可能であることは言うまでもない。

本発明の一例である熱転写カラープリンタの概略断面図であり、プラテンローラが離間位置に位置する状態を示す。 本発明の一例である熱転写カラープリンタの概略断面図であり、プラテンローラが圧接位置に位置する状態を示す。 従来技術に係る熱転写カラープリンタの概略断面図である。

符号の説明

１ 熱転写カラープリンタ
２ 記録媒体
３ サーマルヘッド
４ プラテンローラ
５ インクリボン
９ 発熱素子
１１ 搬送上方ローラ
１２ 搬送下方ローラ
２１ 搬送上方ローラの回転軸
２２ 搬送下方ローラの回転軸
２３ 連結部材
２４ プラテンローラの回転軸

Claims (6)

1. インクが塗布されたインクリボンと、
   前記インクリボンを加熱する加熱部材と、
   前記加熱部材により加熱されたインクリボンのインクが転写記録される記録媒体と、
   前記記録媒体を前記インクが転写記録される記録位置に搬送する搬送下方ローラと、
   前記搬送下方ローラに対向して配置され、前記搬送下方ローラとで前記記録媒体を狭持搬送する搬送上方ローラと、
   前記搬送上方ローラ及び搬送下方ローラにより狭持された記録媒体と前記インクリボンとを前記記録位置で接触させるプラテンローラと、
   前記搬送上方ローラの回転軸、前記搬送下方ローラの回転軸及び前記プラテンローラの回転軸を回転可能に連結する連結部材と、
   を有することを特徴とする熱転写プリンタ。
2. 前記プラテンローラは、前記記録媒体を前記インクリボンに接触させる圧接位置と、前記記録媒体を前記インクリボンから離間させる離間位置とに移動することを特徴とする請求項１に記載の熱転写プリンタ。
3. 前記搬送下方ローラの回転軸を中心として、前記搬送上方ローラ及び前記プラテンローラが同一方向に回転移動することを特徴とする請求項１または２に記載の熱転写プリンタ。
4. 前記搬送下方ローラは駆動源により回転駆動力が伝達される駆動ローラであり、前記搬送上方ローラは前記搬送下方ローラに従動する従動ローラであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の熱転写プリンタ。
5. 前記連結部材は、前記搬送上方ローラの回転軸、前記搬送下方ローラの回転軸及び前記プラテンローラの回転軸のそれぞれの回転軸間の距離を固定することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の熱転写プリンタ。
6. 前記連結部材は、前記搬送上方ローラと前記搬送下方ローラとの共通接点を通る接線に接する位置に前記プラテンローラを保持することを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の熱転写プリンタ。

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