JP2947078B2 - 熱転写印刷装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融性あるいは昇華性
のインクを記録媒体に転写する熱転写印刷装置に係り、
特に、中間記録媒体に一旦インク像を形成し、その後、
中間記録媒体に形成されたインク像を記録媒体に転写す
る再転写方式の熱転写印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写印刷装置は、図１８に示すよう
に、インクリボン１と記録媒体２とを重ね合わせ、サー
マルヘッド３とプラテンローラ４との間に搬送し、イン
クリボン１に塗布されたインク１ａをサーマルヘッド３
によって溶融あるいは昇華させて記録媒体２にインク像
を形成するものである。しかし、インクリボン１として
溶融性のインク１ａを塗布したものを用い、記録媒体２
として表面の粗いものを用いると、図１９（Ａ）に示す
ように、インク１ａが凹部に入り込めず、記録媒体２に
対するインク１ａの付着力が弱いためインクリボン１を
記録媒体２より剥離させる際にインク１ａの抜けが発生
しやすく、画質の品位を低下させてしまう。あるいは、
インク１ａがさらに溶融して記録媒体２に染み込む状態
においては、図１９（Ｂ）に示すように、インク１ａが
凸部に転写されず、画質の品位が低下する。また、イン
クリボン１として昇華性のインク１ａを塗布したものを
用いた場合には、記録媒体２としてはコストの高い特殊
な合成紙等を用いる必要があり、官製はがき等の普通紙
には印刷できない。

【０００３】そこで、表面の粗い普通紙にも良好に印刷
できるように、また、ランニングコストを安くするため
に、溶融性あるいは昇華性のインクによって中間記録媒
体に一旦インク像を形成し、その後、その中間記録媒体
に形成されたインク像を記録媒体に転写する再転写方式
の熱転写印刷装置が考えられ、種々の提案がなされてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものは、中間記録媒体にフルカラーのインク像を形成す
る際に、色ずれやインクの抜けが発生したり、記録媒体
への再転写時においても完全に再転写するのが困難であ
ったり、十分な品質の画像を得ることができなかった。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、
良好な品質の画像を得ることができる再転写方式の熱転
写印刷装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、溶融性のインクあるいは
昇華性の複数のインクが所定の面順序で繰り返し塗布さ
れ、供給リールと巻き取りリールとの間に張架されたイ
ンクリボンと、帯状ベースフィルムに熱により溶融する
透明材が塗布され、供給リールと巻き取りリールとの間
に張架された中間記録媒体と、前記インクリボンのイン
クを前記中間記録媒体の透明材上に転写させる一つのヘ
ッド部と、記録媒体に前記中間記録媒体の透明材を転写
させる加熱転写部とを有し、前記インクリボンのインク
塗布面と前記中間記録媒体の透明材塗布面とを密着させ
た状態で前記インクリボン及び前記中間記録媒体を搬送
し、前記ヘッド部によって前記インクリボンのインクを
加熱して、前記ヘッド部に対し、前記中間記録媒体をイ
ンク色に応じた像形成毎に像形成開始方向である上流方
向から像形成終了方向である下流方向へと往復動させな
がら前記中間記録媒体の透明材上にインク像を重ね形成
し、全色のインク像形成後の前記中間記録媒体を前記加
熱転写部に搬送し、前記中間記録媒体の透明材上に形成
されたインク像を透明材と共に前記記録媒体に転写させ
るようにした熱転写印刷装置において、前記ヘッド部と
前記加熱転写部との間の所定位置に設けられ、前記中間
記録媒体の透明材上に往復動させながらインク像を形成
する際には前記中間記録媒体の前記所定位置より前記下
流方向への移動と前記上流方向への所定以上の移動とを
阻止するように保持し、全色のインク像形成後の前記中
間記録媒体を搬送する際には前記中間記録媒体を解放す
るクランプ手段を設けたことを特徴とする熱転写印刷装
置を提供するものである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の熱転写印刷装置について、添
付図面を参照して説明する。図１は本発明の熱転写印刷
装置の一実施例を示す断面図、図２は本発明の熱転写印
刷装置で用いるインクリボン１を示す図、図３は本発明
の熱転写印刷装置で用いる中間記録媒体７を示す図、図
４は本発明の熱転写印刷装置の原理を説明するための
図、図５は本発明の熱転写印刷装置の上部フレーム１０
０ｂを開放した状態を示す断面図、図６は本発明の熱転
写印刷装置の部分斜視図、図７は本発明の熱転写印刷装
置におけるサーマルヘッド３付近の部分分解斜視図、図
８〜図１０は本発明の熱転写印刷装置の部分斜視図、図
１１及び図１２は本発明の熱転写印刷装置の部分断面
図、図１３〜図１５は本発明の熱転写印刷装置の部分拡
大断面図、図１６は本発明の熱転写印刷装置の動作を説
明するための図、図１７は本発明の熱転写印刷装置の動
作を説明するためのフローチャートである。なお、本発
明の熱転写印刷装置の構成要素において、従来のものと
同一機能部分については同一符号が付してある。

【０００７】図１において、インクリボン１はインク塗
布面を下側にして供給リール５と巻き取りリール６との
間に張架されている。インクリボン１は、図２（Ａ），
（Ｂ）に示すように、帯状ベースフィルム１ｂ上に溶融
性あるいは昇華性のイエロ（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シ
アン（Ｃ）の３色もしくはイエロ（Ｙ），マゼンタ
（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の４色のインク
１ａを周期的に塗布したものである。図３に示すよう
に、帯状ベースフィルム７ｂ上に熱により軟化あるいは
溶融する透明材７ａが塗布された中間記録媒体７は、供
給リール８と巻き取りリール９との間に透明材７ａを上
側にして張架されている。インクリボン１の上方にはサ
ーマルヘッド３が配置されており、その下方にはプラテ
ンローラ４が配置されている。中間記録媒体７はガイド
部材１０の下側からプラテンローラ４の上側へ、さらに
ガイド部材１１の下側へと搬送されるので、サーマルヘ
ッド３とプラテンローラ４との間でインクリボン１のイ
ンク１ａと中間記録媒体７の透明材７ａとが対向してい
る。

【０００８】サーマルヘッド３及びプラテンローラ４と
巻き取りリール９との間には、再転写のための加熱ロー
ラ１４が設けられ、その直上には押圧ローラ１５が配置
されている。中間記録媒体７は加熱ローラ１４と押圧ロ
ーラ１５との間に挿入されており、後述するように記録
媒体２が加熱ローラ１４と押圧ローラ１５との間に搬送
されて中間記録媒体７の透明材７ａ上に形成されたイン
ク像が透明材７ａと共に記録媒体２に転写される。さら
に、サーマルヘッド３及びプラテンローラ４と加熱ロー
ラ１４及び押圧ローラ１５との間には、中間記録媒体７
の下側にクランプベース１２が、中間記録媒体７の上側
にクランパ１３が設けられている。

【０００９】なお、以上の本発明の熱転写印刷装置を構
成する各種の部品は筐体１００内に収納されている。

【００１０】まず、本発明の熱転写印刷装置の概略動作
について説明する。プラテンローラ４より離間している
サーマルヘッド３を下方に移動し、インクリボン１と中
間記録媒体７をプラテンローラ４に押圧する。記録媒体
２に最終的に転写されるべきインク像とは反対の像とな
るような電気信号を図示しない駆動回路によってサーマ
ルヘッド３に供給しながらプラテンローラ４を回転させ
ることにより、サーマルヘッド３で発生した熱により溶
融あるいは昇華したインク１ａは中間記録媒体７の透明
材７ａ上に転写される。この時、巻き取りリール６を回
転させてインクリボン１を巻き取ることにより、中間記
録媒体７には図４（Ａ）に示すような反転像が形成され
る。その後、巻き取りリール９及び加熱ローラ１４を回
転させて中間記録媒体７のインク像を加熱ローラ１４と
押圧ローラ１５との間に移動させ、記録媒体２を中間記
録媒体７と押圧ローラ１５との間に搬送する。加熱ロー
ラ１４内の熱発生部材１６によって加熱された加熱ロー
ラ１４の熱と押圧ローラ１５の圧力により、透明材７ａ
が溶融して記録媒体２に付着する。この時、中間記録媒
体７を巻き取りリール９によって巻き取ることにより、
記録媒体２上には図４（Ｂ）に示すように透明材７ａと
共に正位像が転写される。

【００１１】ところで、本実施例においては、インクリ
ボン１の幅をＷ１、中間記録媒体７の幅をＷ２、サーマ
ルヘッド３の発熱部分の幅（即ち、発熱抵抗体の幅）を
Ｗ３（図７参照）、記録媒体２の幅をＷ４とした時、こ
れらＷ１〜Ｗ４の関係を、Ｗ４≦Ｗ１≦Ｗ２≦Ｗ３とし
ており、これにより、記録媒体２の全面に転写記録が可
能である。

【００１２】さらに、本発明の熱転写印刷装置の構成及
び動作の詳細について説明する。図５に示すように、筐
体１００は下部フレーム１００ａと上部フレーム１００
ｂとよりなり、上部フレーム１００ｂは支持軸１７を回
転軸として開閉するようになされている。下部フレーム
１００ａには中間記録媒体７の搬送経路より下方に位置
するもの、即ち、プラテンローラ４とその駆動手段，加
熱ローラ１４とその駆動手段，中間記録媒体７，供給リ
ール８及び巻き取りリール９とそれらの駆動手段，クラ
ンプベース１２等が収納され、上部フレーム１００ｂに
は中間記録媒体７の搬送経路より上方に位置するもの、
即ち、インクリボン１，供給リール５及び巻き取りリー
ル６とそれらの駆動手段，サーマルヘッド３，押圧ロー
ラ１５，クランパ１３，記録媒体２の供給手段等が収納
されている。そして、図示のように、上部フレーム１０
０ｂは下部フレーム１００ａに対して９０°以上の角度
で開くことができるので、部品のメンテナンス，消耗品
の交換が容易である。

【００１３】この状態で、後でも説明するように、供給
リール８及び巻き取りリール９は爪から外すだけで取り
出すことができるので、中間記録媒体７の交換は容易に
行われ、供給リール５及び巻き取りリール６も容易に取
り外すことができるので、搬送経路が解放されてインク
リボン１の交換のためのインクリボン１のフィルム掛け
回しも容易に行われる。また、上部フレーム１００ｂの
先端付近にはフック１８が軸１８ａを回動中心として設
けられ、スプリング１９によってストッパ２０に付勢さ
れている。上部フレーム１００ｂを閉めた時には、下部
フレーム１００ａに固定されている軸２１とフック１８
に形成された半円部の切り欠き１８ｂとが係合してロッ
クされる。さらに、下部フレーム１００ａに固定されて
いる板バネ２２が上部フレーム１００ｂの下面に当接さ
れるため、常に上部フレーム１００ｂを上方に付勢し、
位置決めがなされることとなる。

【００１４】さらに、図６を用いてインクリボン１の搬
送機構である供給リール５及び巻き取りリール６の周辺
について説明する。未使用のインクリボン１が巻回さ
れ、一端に切り欠きを有する円筒状の供給リール５は、
回転軸を持った保持部材２３と一端に凸部を有し回転軸
を持った保持部材２４とに支持され、供給リール５の一
端にある切り欠きに保持部材２４の凸部が入り込んだ状
態で保持される。上部フレーム１００ｂの両内側には支
持部材２５ａ，２５ｂが固定されており、支持部材２５
ｂ側に設けられた歯車２６と支持部材２５ｂとの間には
図示しない圧縮バネが挿入されて歯車２６を支持部材２
５ａ側に押圧している。また、歯車２６の回転軸は支持
部材２５ｂの外側に設けられた図示しないＥリングによ
って逸脱しないようになっている。また、支持部材２５
ｂと保持部材２３の間には圧縮バネ２７が挿入され、供
給リール５が外れないようになっている。保持部材２３
を矢印の方向に動かすと、供給リール５の一端にある切
り欠きが保持部材２４の凸部より外れ、供給リール５を
取り外すことが可能となる。

【００１５】供給リール５の駆動手段であるモータ２８
に固定されているウォーム２９とウォームホイール３０
とが噛み合い、ウォームホイール３０と同軸上にある歯
車３１が歯車２６と噛み合っている。印字中及びインク
リボン１の頭出し動作中においては、モータ２８を停止
させることにより供給リール５に回転負荷が働き、イン
クリボン１にバックテンションを与えることができ、イ
ンクリボン１の搬送経路以外への巻き込みや、インクリ
ボン１のしわ及び弛み等を防止することができる。さら
に、モータ２８によって歯車２６を矢印の方向に回転さ
せることにより、インクリボン１により大きなバックテ
ンションを与えることも可能である。

【００１６】センサ３２はサーマルヘッド３と供給リー
ル５の間に設けられており、インクリボン１の一端が発
光部３２ａと受光部３２ｂとの間に入り込んでいる。そ
して、発光部３２ａより受光部３２ｂへと光を発し、Ｙ
インクとＣインク（図２（Ａ）の場合）あるいはＹイン
クとＫインク（図２（Ｂ）の場合）の光の透過率の違い
を検知することにより、１色目のインクであるＹインク
の頭出しを行う。センサ３２と供給リール５との間には
インクリボン１を一定の押圧力で挟みこむローラ３３，
３４が設けられている。ローラ３４の一端には外周部に
多数の溝が形成されている回転板３５が固定され、その
溝部にはセンサ３６が近接配置されている。インクリボ
ン１が搬送されると、ローラ３４が回転すると同時に回
転板３５が回転し、センサ３６によって電気的パルスが
発生する。センサ３６より得られるパルスの数をカウン
トすることにより、インクリボン１の頭出しが行われ
る。インクリボン１の１色目（イエロ）の頭出しが完了
していれば、２色目以降は各色の搬送方向の長さに相当
するパルス数をセンサ３６が発生したら次色の先頭がサ
ーマルヘッド３の直下にあるものと判断し、巻き取りリ
ール６のモータ４３を停止させて頭出しが完了する。

【００１７】使用後のインクリボン１が巻回され、一端
に切り欠きを有する円筒状の巻き取りリール６は、回転
軸を持った保持部材３８と一端に凸部を有し回転軸を持
った保持部材３９とに支持され、巻き取りリール６の一
端にある切り欠きに保持部材３９の凸部が入り込んだ状
態で保持される。上部フレーム１００ｂの両内側には支
持部材４０ａ，４０ｂが固定されており、支持部材４０
ｂ側に設けられた歯車４１と支持部材４０ｂとの間には
図示しない圧縮バネが挿入されて歯車４１を支持部材４
０ａ側に押圧している。モータ４３に固定されているウ
ォーム４４とウォームホイール４５とが噛み合い、ウォ
ームホイール４５と同軸上にある歯車４６が歯車４１と
噛み合っている。

【００１８】よって、印字中、巻き取りリール６の駆動
手段であるモータ４３を回転させてウォームホイール４
５を矢印の方向に回転させることにより、歯車４６から
歯車４１、さらに巻き取りリール６へと回転力が伝達さ
れ、中間記録媒体７の透明材７ａに付着し固化したイン
ク１ａをインクリボン１の帯状ベースフィルム１ｂより
剥離することができる。また、各色のインク１ａの頭出
しも、モータ４３を回転させることにより行うことがで
きる。なお、供給リール５側の歯車２６と保持部材２４
との間、巻き取りリール６側の歯車４１と保持部材３９
との間には図示しない摩擦部材が介挿され、巻き取りリ
ール６側の摩擦力が供給リール５側の摩擦力より大きく
なるように、上記の歯車４１と支持部材４０ｂとの間に
挿入される圧縮バネのバネ定数を上記の歯車２６と支持
部材２５ｂとの間に挿入される圧縮バネのバネ定数より
も大きくしている。

【００１９】ところで、ローラ３３は上部フレーム１０
０ｂの両内側に回動可能に取り付けられた保持部材３７
ａ，３７ｂによってその両端を保持されている。図１に
示すように、ローラ３３はスプリング４７によってロー
ラ３４に一定の押圧力で付勢されている。インクリボン
１を交換する際には、保持部材３７ａ，３７ｂを下方に
下げることにより、ローラ３３，３４間に隙間ができ、
容易にインクリボン１を通すことができる。

【００２０】次に、図７〜図８を用いてサーマルヘッド
３及びプラテンローラ４の周辺について説明する。図７
において、Ｌ字状の保持金具４８はサーマルヘッド３の
長手方向の中央部にあり、保持金具４８の頂部折曲部と
スライド軸４９とがネジ５０で固定されて一体化され
る。スライド軸４９は上側フレーム１００ｂ間に固定さ
れている支持部材５１（図８に図示）に固定されている
リニアボールベアリング５２に挿入されているため、上
下動可能となっている。保持金具４８には押圧バネ５３
が固定され、図８に示すように、円盤状回転部材５４に
一端が軸支されているローラ５５が回転降下することに
より押圧バネ５３を押し下げ、サーマルヘッド３がイン
クリボン１と中間記録媒体７とを介してプラテンローラ
４に押圧するようになされている。

【００２１】ローラ５５の回転降下の停止位置は、軸５
６に固定されている回転板５７の溝がセンサ５８の位置
にきた時、その電気信号によりモータ６０の電流を切り
停止させる。サーマルヘッド３のプラテンローラ４への
押圧解除は、モータ６０を回転させ、回転板５７の溝が
センサ５９の位置にきた時にモータ６０の電流を切り停
止させる。保持金具４８とリニアボールベアリング５２
との間には、圧縮バネ６１（図１に図示）が嵌入されて
おり、圧縮バネ６１の中をスライド軸４９が上下する。
サーマルヘッド３のプラテンローラ４への押圧解除と共
に、圧縮バネ６１は圧縮されていた状態から保持金具４
８を上へ押しながら元に戻るため、サーマルヘッド３を
プラテンローラ４から離間させる。

【００２２】さらに、プラテンローラ４とサーマルヘッ
ド３の密着性を保つため、保持金具４８には、図７に示
すように、軸６２が固定され、この軸６２にはスラスト
ベアリング６３が挿入され、さらに板状の保持部材６４
が挿入され、スペーサ６５が挿入され、以上の部品が外
れないようにストップ部材６６が軸６２に固定される。
保持部材６４にはその両端部に固定された固定金具６７
ａ，６７ｂを介してサーマルヘッド３が固定される。よ
って、小さな力でもスラストベアリング６３と保持部材
６４の間で保持部材６４は矢印方向に揺動可能となり、
サーマルヘッド３がプラテンローラ４に対して斜めに下
降したとしても、サーマルヘッド３がプラテンローラ４
を押圧することによりサーマルヘッド３全体がプラテン
ローラ４と密着でき、印字不良をなくすことができる。

【００２３】一方、プラテンローラ４は、図８に示すよ
うに、下部フレーム１００ａにその両端を回動可能に支
持され、軸の一方端部には圧縮バネ６８が嵌入され、常
にプラテンローラ４をスラスト方向（軸方向）に付勢し
て一定の位置となるようにしている。プラテンローラ４
の駆動はパルスモータであるモータ６９を駆動源として
モータ６９の回転軸に固定されたプーリ７０からプーリ
７２にタイミングベルト７１により伝達され、さらにプ
ーリ７２と一体となっているプーリ７３とプラテンロー
ラ４に連結されているプーリ７５にタイミングベルト７
４を介して伝達される。これによりプラテンローラ４は
回転駆動される。

【００２４】さらに、図９，図１０を用いてクランパ１
３の周辺について説明する。図９において、クランパ１
３は初期状態においては上部フレーム１００ｂの幅方向
両側に１対ずつ設けられたスプリング７６によってクラ
ンプベース１２を押圧しているため、中間記録媒体７は
クランプベース１２及びクランパ１３によるクランプ手
段で保持固定されている。これは、まず中間記録媒体７
に１色目のＹインクのインク像を形成し、さらに２色目
のＭインクをＹインクの上に付着させる時、印字中の中
間記録媒体７を保持固定させることにより、Ｙインク形
成時に送られた分だけ正確に弛みがない元の状態に戻さ
せるためである。クランパ１３のクランプ解除は、回転
軸７７に固定されているカム７８ａ，７８ｂを回転さ
せ、クランパ１３が固定されている保持部材７９ａ，７
９ｂに連結されている軸８０を押し上げることによりク
ランプベース１２から離間することによりなされる。

【００２５】その動作は、図１０に示すように、上側フ
レーム１００ｂに固定されているモータ８１の軸に連結
されている歯車８２と回転軸７７に連結されている歯車
８３とで行い、さらに、図９において、回転軸７７の一
端に固定されて、かつ外周部に１つの凹部を有している
円板８４の近傍にセンサ８５，８６が設けられ、センサ
８６が凹部を検知してモータ８１を停止させた時は、ク
ランパ１３が押圧状態となり、センサ８５が検知してモ
ータ８１を停止させた時はクランパ１３が解除状態とな
るように設定している。

【００２６】次に、図１１を用いて中間記録媒体７の搬
送機構である供給リール８，巻き取りリール９の周辺に
ついて説明する。図１１において、中間記録媒体７が巻
かれている一端に切り欠きのある円筒状の供給リール８
は回転軸を持った保持部材８７と一部に凸部のある回転
軸を持った保持部材８８に支持され、かつ供給リール８
の切り欠きに保持部材８８の凸部が入り込んだ状態にあ
る。圧縮バネ８９により歯車９０と摩擦部材９１を押圧
し、歯車９０は歯車９２と噛み合っている。さらに、歯
車９２の回転軸にはウォームホイール９３が固定され、
ウォームホイール９３はモータ９５の回転軸に固定され
ているウォーム９４と噛み合っている。従って、モータ
９５が停止していても、プラテンローラ４が回転すると
同時に摩擦部材９１と保持部材８８の間で摩擦力が発生
し、供給リール８の出口側（図中右側）にバックテンシ
ョンがかかるので、中間記録媒体７とプラテンローラ４
とがよく密着し、中間記録媒体７はプラテンローラ４に
対して滑ることなく搬送され、色ずれやしわが発生する
ことがない。次色の印字の際には、供給リール８の駆動
手段であるモータ９５を回転させて中間記録媒体７を巻
き戻す。

【００２７】一方、インクリボン１より剥離・分離後の
中間記録媒体７が巻き取られる一端に切り欠きのある円
筒状の巻き取りリール９は、回転軸を持った保持部材９
６と一部に凸部のある回転軸を持った保持部材９７に支
持され、かつ巻き取りリール９の切り欠きに保持部材９
７の凸部が入り込んだ状態にある。圧縮バネ９８により
歯車９９と摩擦部材１０１を押圧し、歯車９９は歯車１
０２と噛み合い、歯車１０２はモータ１０５に固定され
ているウォーム１０４と噛み合っているウォームホイー
ル１０３と一体となっている。よって、モータ１０５が
回転することにより摩擦部材１０１で発生する摩擦力に
より回転力が巻き取りリール９に伝達され、加熱ローラ
１４と巻き取りリール９の間に張力が発生し、中間記録
媒体７は記録媒体２より剥離される。

【００２８】ところで、中間記録媒体７の帯状ベースフ
ィルム７ｂの厚さは１０μｍ〜２０μｍの間に設定され
ている。これにより、加熱ローラ１４による熱伝達を損
なうことなく、また、中間記録媒体７自体の熱による変
形を最小限に抑え、中間記録媒体７のしわの発生も抑
え、インクリボン１のインク１ａを透明材７ａに３色あ
るいは４色転写する際の色ずれをなくすことができる。

【００２９】さらに、図１１，図１２を用いて加熱ロー
ラ１４，押圧ローラ１５の周辺について説明する。図１
１に示すように、加熱ローラ１４は円筒形で中空であ
り、その表面にはシリコンゴムが巻かれている。また、
加熱ローラ１４はその両端をベアリング１０６ａ，１０
６ｂ及び支持部材１０７ａ，１０７ｂによって回動可能
に支持され、中空内部には保持部材１０９ａ，１０９ｂ
によって保持された熱発生部材１６が挿入されている。
この熱発生部材１６としては本実施例ではハロゲンヒー
タを使用しているが、この限りではない。加熱ローラ１
４の一端にはウォームホイール１１０が固定され、ウォ
ームホイール１１０はパルスモータであるモータ１１２
の回転軸に固定されているウォーム１１１と噛み合って
いる。

【００３０】ここで、一旦図１を参照すると、加熱ロー
ラ１４の直下には温度変化によってその抵抗値が大きく
変わるＣＡセンサよりなる温度センサ１１３が設けられ
ており、温度センサ１１３は板バネ１１４によって加熱
ローラ１４に付勢されている。そして、加熱ローラ１４
の表面温度が常に一定範囲内になるように制御してい
る。また、加熱ローラ１４の回りには熱を遮断すべくカ
バー１１５，１１６が取り付けられている。加熱ローラ
１４に対して中間記録媒体７の搬送方向下流側には、ス
プリング１１８が掛けられて揺動可能に支持された分離
爪１１７が設置されている。この分離爪１１７の先端は
加熱ローラ１４の出口近傍に、加熱ローラ１４と押圧ロ
ーラ１５の接点より下方に位置するように、かつ中間記
録媒体７の上面に当接するように配置されており、この
位置において中間記録媒体７は記録媒体２より剥離・分
離される。

【００３１】この時、インクリボン１として溶融性のも
のを用いた場合には、記録媒体２への透明材７ａの転写
・定着状態及び透明材７ａ上に形成されたインク像への
影響等を考慮すると、加熱ローラ１４による中間記録媒
体７の透明材７ａの加熱温度は、７８℃〜８８℃の間と
すると最もよい結果が得られることが確かめられた。ま
た、インクリボン１として昇華性のものを用いた場合に
は、記録媒体２への透明材７ａの転写・定着状態及び記
録媒体２の熱変形等を考慮すると、加熱ローラ１４によ
る中間記録媒体７の透明材７ａの加熱温度は、１２８℃
〜１３８℃の間とすると最もよい結果が得られることが
確かめられた。これは記録媒体２としてプラスチックの
カードを用いた場合の考慮である。

【００３２】押圧ローラ１５は、図１２に示すように、
両端にベアリング１１９ａ，１１９ｂが挿入され、上部
フレーム１００ｂに設けられた長穴に沿って上下方向に
移動可能となっている。ベアリング１１９ａ，１１９ｂ
の上端には、一端が上部フレーム１００ｂに回動可能に
支持され、他端にその一端が上部フレーム１００ｂに係
止されたスプリング１２６ａ，１２６ｂが掛けられたレ
バー１２７ａ，１２７ｂが当接している。よって、上部
フレーム１００ｂを閉めていくと、加熱ローラ１４と押
圧ローラ１５が接し、さらに閉めることによりスプリン
グ１２６ａ，１２６ｂが伸びるため、その反力が発生し
て加熱ローラ１４と押圧ローラ１５との間に押圧力が得
られる。

【００３３】ところで、押圧ローラ１５としては表面に
シリコンゴムが巻かれたもの、あるいは表面にテフロン
コート層が形成されたものを用いる。これは、中間記録
媒体７の幅が記録媒体２の幅より大きい場合には、押圧
ローラ１５には（特に幅方向両端部において）加熱ロー
ラ１４によって溶融した中間記録媒体７の透明材７ａが
接することになるが、押圧ローラ１５の表面をシリコン
ゴムあるいはテフロンコート層とすることにより、透明
材７ａの付着を防止することができるからである。押圧
ローラ１５の表面に透明材７ａが付着すると、記録媒体
２への転写状態に影響を及ぼすだけでなく、押圧ローラ
１５を度々清掃しなければならないという問題が生じ
る。

【００３４】図１に示すように、押圧ローラ１５の近傍
には給紙ローラ１２０とスプリング１２２により給紙ロ
ーラ１２０を押圧している押圧ローラ１２１が設けられ
ている。さらに、上部フレーム１００ｂの上部に設けら
れた挿入口１２３より供給された記録媒体２が給紙ロー
ラ１２０と押圧ローラ１２１との接触部まで導かれるよ
うにガイド板１２４，１２５が設けられている。再び図
１２に戻り、モータ１３０に固定されているウォーム１
２９はウォームホイール１２８と噛み合い、ウォームホ
ィール１２８と一体となっている歯車１３１は給紙ロー
ラ１２０の軸に固定されている歯車１３２と噛み合って
いる。この歯車１３２にはワンウェイクラッチが圧入さ
れており、歯車１３２の給紙方向回転に対しては軸に回
転力が伝達され、その逆の場合は回転力が伝達されな
い。記録媒体２が挿入口１２３よりガイド板１２４，１
２５へと挿入され、モータ１３０に電流を流すと給紙ロ
ーラ１２０が回転して記録媒体２は加熱ローラ１４と押
圧ローラ１５とによる加熱部に搬送される。モータ１３
０は記録媒体２の後端がセンサ１３３（図１に図示）を
通過すると停止する。

【００３５】以上のように構成される本発明の熱転写印
刷装置におけるインク像形成時の動作を図１３〜図１５
に沿ってさらに詳細に説明する。図１３において、モー
タ４３（図６に図示）によって巻き取りリール６を矢印
ア方向に回転させ、インクリボン１を搬送する。この
時、サーマルヘッド３はプラテンローラ４より離間して
おり、クランパ１３はクランプベース１２を押圧して中
間記録媒体７をクランプしている。インクリボン１の頭
出しは次のようになされる。ＣインクとＹインクあるい
はＫインクとＹインクの境目をセンサ３２で検知し、セ
ンサ３６（図６に図示）で発生するパルスをインクリボ
ン１のサーマルヘッド３からセンサ３２の距離に相当す
るパルス数だけカウントしたらモータ４３を停止させる
ことにより、１色目であるＹインクの先端をサーマルヘ
ッド３の真下とすることができる。

【００３６】次に、図１４において、サーマルヘッド３
をプラテンローラ４に押圧し、プラテンローラ４が矢印
イの方向に回転するようにモータ６９を駆動させること
により、プラテンローラ４の回転と共にインクリボン１
と中間記録媒体７とが搬送される。この時、サーマルヘ
ッド３に電気信号を順次供給し、Ｙインクを溶融あるい
は昇華させてインク像を中間記録媒体７の透明材７ａに
転写させると同時に巻取リール６を矢印アの方向に回転
させてインクリボン１を巻き取る。また、クランパ１３
がクランプベース１２を押圧して中間記録媒体７をクラ
ンプしているので、図示のように、中間記録媒体７に印
字されたインク像部分は印字が進むにつれ、ガイド部材
１１とクランパ１３の間で弛む状態となる。ところで、
ガイド部材１１はレバー１３４の一端に回動自在に保持
され、レバー１３４はクランパ１３に回動自在に保持さ
れ、一端にスプリング１３５が掛けられている。クラン
パ１３がクランプベース１２に押圧している時には、レ
バー１３４は中間記録媒体７を介してプラテンローラ４
に付勢される。これにより、印字中にインクリボン１と
中間記録媒体７とが良好に剥離・分離される。

【００３７】サーマルヘッド３に所定の電気信号を供給
したら、サーマルヘッド３をプラテンローラ４より離間
し、２色目であるＭインクの先端位置決めをセンサ３６
で発生するパルスのカウントにより行う。次に、Ｙイン
クのインク像が形成され、かつ、弛みが生じている中間
記録媒体７をプラテンローラ４を矢印ウの方向に回転さ
せると共に、供給リール８を矢印エの方向に回転させ、
中間記録媒体７を初期状態（クランパ１３と供給リール
８間に弛みがない状態）に戻す。この時、サーマルヘッ
ド３が圧着している間にプラテンローラ４を動かしたパ
ルス数と略同数だけプラテンローラ４を逆転させ、プラ
テンローラ４の逆転が停止してから遅らせて供給リール
８を停止させることにより、中間記録媒体７の弛みがと
れ初期状態に戻る。そして、前述と同じ動作を繰り返し
て、２色目のＭインクのインク像、３色目のＣインクの
インク像、さらには４色目のＫインクのインク像に相当
する電気信号をそれぞれサーマルヘッド３に供給して中
間記録媒体７に所定のインク像を形成する。

【００３８】次に、図１５に示すように、モータ８１
（図１０に図示）に電流を流し、カム７８ａ，７８ｂを
回転させることによりクランパ１３を離間させ、中間記
録媒体７を開放する。なお、クランパ１３の押圧を途中
まで解除した時は、レバー１３４にその両端が固定され
ている軸１３６がクランパ１３の図１５における左側面
に当接されるため、さらにクランパ１３を解除するとプ
ラテンローラ４からガイド部材１１は離れて中間記録媒
体７の搬送が可能となる。

【００３９】ここで再び図１に戻り、加熱ローラ１４を
矢印オの方向に、巻き取りリール９を矢印カ方向に、プ
ラテンローラ４を矢印イの方向に回転させ、中間記録媒
体７のインク像先端から加熱ローラ１４と押圧ローラ１
５の接点までの経路に相当する長さと、記録媒体２が当
接する給紙ローラ１２０から加熱ローラ１４と押圧ロー
ラ１５の接点までの経路に相当する長さとが略同一とな
る位置まで中間記録媒体７を搬送する。加熱ローラ１４
の周速と給紙ローラ１２０の周速とが同一となるよう設
定されているので、モータ１３０を駆動して加熱ローラ
１４及び給紙ローラ１２０を回転させることにより、加
熱ローラ１４上において記録媒体２と中間記録媒体７の
インク像とがずれることなく重ね合わされる。その後、
加熱ローラ１４の熱により中間記録媒体７のインク像が
形成された透明材７ａが溶融して記録媒体２に付着す
る。透明材７ａと共にインク像が転写された記録媒体２
は矢印クの方向に排紙される。

【００４０】ところで、インクリボン１として溶融性の
ものを用いた際には、図１６に示すように、加熱ローラ
１４と押圧ローラ１５の接点を通過した後の中間記録媒
体７の剥離方向を記録媒体２の搬送方向と略反対方向と
することにより、透明材７ａ及びインク像を完全に記録
媒体２に転写できることが確かめられた。これは中間記
録媒体７を記録媒体２より最小の力で剥離させるもので
あり、中間記録媒体７を記録媒体２の搬送方向と略反対
方向に剥離させる手段としては、巻き取りリール９の巻
き取り開始タイミングを加熱ローラ１４の回転開始タイ
ミングより若干遅らせることにより実現できる。なお、
インクリボン１として昇華性のものを用いた際には、図
１６に破線で示すような剥離方向としても問題はない。

【００４１】以上のようにして記録媒体２への転写が終
了し、新たな印刷を行うために初期状態に戻す際には、
中間記録媒体７をその使用された透明材７ａが剥がされ
た部分がクランパ１３よりも加熱ローラ１４側となるよ
うに巻き戻す。これは中間記録媒体７を効率的に使用す
るためである。なお、中間記録媒体７の巻き戻しの際に
は、加熱ローラ１４のモータ１１２，プラテンローラ４
のモータ６９，中間記録媒体７の供給リール８のモータ
９５を駆動して、加熱ローラ１４が矢印キの方向、プラ
テンローラ４が矢印ウの方向、供給リール８が矢印エの
方向となるように回転させる。加熱ローラ１４とプラテ
ンローラ４の周速は同一とし、その停止タイミングは同
時とし、かつ、モータ９５の停止タイミングをモータ１
１２及びモータ６９の停止タイミングより遅くすること
により、最終的に中間記録媒体７を弛みがない状態とす
ることができる。

【００４２】以上詳細に述べた本発明の熱転写印刷装置
における動作の概略について、図１７に示すフローチャ
ートを用いて改めて説明する。図１７において、本発明
の熱転写印刷装置がスタートすると、まず初期設定を行
い（ステップ（Ｓ）１）、モータ８１を駆動してクラン
パ１３をクランプベース１２に圧接して中間記録媒体７
を固定する（Ｓ２）。モータ６０を駆動してサーマルヘ
ッド３を中間記録媒体７及びインクリボン１を介してプ
ラテンローラ４に圧着する（Ｓ３）。モータ６９にパル
ス電流を流し、プラテンローラ４を印字方向に回転させ
る（Ｓ４）。この状態でモータ４３を駆動してインクリ
ボン１を巻き取る（Ｓ５）と同時にサーマルヘッド３に
所定のパルス電流を流して発熱させ、インク１ａを中間
記録媒体７の透明材７ａ上に転写（印字）する（Ｓ
６）。

【００４３】さらに、所定の印字が終了したことを確認
した後（Ｓ７）、サーマルヘッド３を離間させ（Ｓ
８）、モータ４３を停止させ（Ｓ９）、インクリボン１
の巻き取りを停止する。その後、モータ６９を逆回転さ
せ、さらにモータ９５を回転させて中間記録媒体７を戻
し、所定の時間経過後停止させる（Ｓ１０）。２色目以
後の印字は、Ｓ３からＳ１０を繰り返して行う。３色あ
るいは４色のインクを印字したら（Ｓ１１）、クランパ
１３をクランプベース１２から離間し、中間記録媒体７
を解放する（Ｓ１２）。次に、熱発生部材１６に電流を
流し、加熱ローラ１４の表面が所定の温度になるまで加
熱する（Ｓ１３）。そして、モータ６９，１０５，１１
２を回転させ、中間記録媒体７上のインク像を移動させ
る（Ｓ１４）。モータ１３０を回転させて記録媒体２を
加熱ローラ１４に搬送し（Ｓ１５）、中間記録媒体７と
記録媒体２を重ね合わせ、加熱ローラ１４と押圧ローラ
１５の圧力でインク像が形成された透明材７ａを記録媒
体２に再転写する（Ｓ１６）。その後、記録媒体２は中
間記録媒体７から分離されて排紙され（Ｓ１７）、熱発
生部材１６の電流を切ってモータ６９，１０５，１１２
を停止させ（Ｓ１８）、終了する。

【００４４】以上のように、再転写方式である本発明の
熱転写印刷装置において、第１の加熱部であるサーマル
ヘッド３と第２の加熱部である加熱ローラ１４との間
に、中間記録媒体７を保持するクランパ１３を設けてい
るのは、３色あるいは４色の印字を行うために中間記録
媒体７を往復動させる際の色ずれを防止するという点で
転写されるインク像の高画質化に寄与する。また、加熱
ローラ１４による中間記録媒体７の透明材の加熱温度
を、インクリボン１として溶融性のインク１ａを塗布し
たものを用いた際には７８℃以上８８℃以下とし、イン
クリボン１として昇華性のインク１ａを塗布したものを
用いた際には１２８℃以上１３８℃以下とすることは、
透明材７ａを記録媒体２に良好に転写させるという点で
高画質化に寄与し、中間記録媒体７を記録媒体２より剥
離させる方向を記録媒体２の搬送方向は略反対方向とす
ることは、特に溶融性のインク１ａを用いた場合、透明
材７ａを記録媒体２に良好に転写させるという点で高画
質化に寄与する。

【００４５】さらに、加熱ローラ１４を押圧する押圧ロ
ーラ１５の表面をシリコンゴムあるいはテフロンコート
層とすることは、押圧ローラ１５に中間記録媒体７の透
明材７ａが付着することを防止し、加熱ローラ１４及び
押圧ローラ１５によって透明材７ａを記録媒体２に良好
に転写させるという点で高画質化に寄与する。また、中
間記録媒体７の帯状ベースフィルム７ｂの厚さを１０μ
ｍ以上２０μｍ以下とすることは、中間記録媒体７にイ
ンク像を形成する際の高画質化に寄与すると共に、透明
材７ａを記録媒体２に良好に転写させるという点でも高
画質化に寄与する。インクリボン１の幅Ｗ１、中間記録
媒体７の幅Ｗ２、サーマルヘッド３の発熱部分の幅Ｗ
３、記録媒体２の幅Ｗ４の関係を、Ｗ４≦Ｗ１≦Ｗ２≦
Ｗ３とすると、記録媒体２全面に良好な印刷を行うこと
ができるものである。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の熱
転写印刷装置は、溶融性のインクあるいは昇華性のイン
クが塗布され、供給リールと巻き取りリールとの間に張
架されたインクリボンと、帯状ベースフィルムに熱によ
り溶融する透明材が塗布され、供給リールと巻き取りリ
ールとの間に張架された中間記録媒体と、インクリボン
のインクを中間記録媒体の透明材上に転写させるヘッド
部と、記録媒体に中間記録媒体の透明材を転写させる加
熱転写部とを有し、インクリボンのインク塗布面と中間
記録媒体の透明材塗布面とを密着させた状態でインクリ
ボン及び中間記録媒体を搬送し、ヘッド部によってイン
クリボンのインクを加熱して中間記録媒体の透明材上に
インク像を形成し、インク像形成後の中間記録媒体を加
熱転写部に搬送し、中間記録媒体の透明材上に形成され
たインク像を透明材と共に記録媒体に転写させるように
した再転写方式の熱転写印刷装置であるので、記録媒体
として平滑度がよいものは勿論のこと平滑度の悪いもの
に対しても画質を低下させることなくインク像を形成す
ることができ、種々の記録媒体を用いることができると
いう効果を奏するのに加え、以下のような特長を有す
る。

【００４７】 （イ）ヘッド部と前記加熱転写部との間の所定位置に設
けられ、前記中間記録媒体の透明材上に往復動させなが
らインク像を形成する際には前記中間記録媒体の前記所
定位置より下流方向への移動と上流方向への所定以上の
移動とを阻止するように保持し、全色のインク像形成後
の前記中間記録媒体を搬送する際には前記中間記録媒体
を解放するクランプ手段を設けたので、３色あるいは４
色の印字を行うために中間記録媒体７を往復動させる際
の色ずれを良好に防止することができる。しかも、一つ
のヘッド部に対して、往復動させながら多色印刷する構
成であり、複数のヘッド部を用意する必要がなく、ヘッ
ド部周りの構成が大型化せず、簡略かつ小型化が可能な
装置を提供できる。 （ロ）インクリボンとして溶融性のインクを塗布したも
のを用いた際には、加熱転写部による中間記録媒体の透
明材の加熱温度を７８℃以上８８℃以下とし、インクリ
ボンとして昇華性のインクを塗布したものを用いた際に
は、加熱転写部による中間記録媒体の透明材の加熱温度
を１２８℃以上１３８℃以下とすれば、透明材を記録媒
体に良好に転写させることができる。 （ハ）加熱転写部を通過した中間記録媒体を記録媒体よ
り剥離させる方向を記録媒体の搬送方向は略反対方向と
する手段を設ければ、透明材を記録媒体に良好に転写さ
せることができる。

【００４８】 （ニ）加熱転写部を中間記録媒体の帯状ベースフィルム
側の加熱ローラと記録媒体側の押圧ローラとより構成
し、押圧ローラの表面をシリコンゴムあるいはテフロン
コート層とすれば、押圧ローラに中間記録媒体の透明材
が付着することを良好に防止できる。 （ホ）中間記録媒体の帯状ベースフィルム厚を１０μｍ
以上２０μｍ以下とすれば、加熱転写部による熱伝達を
損なうことなく、また、中間記録媒体自体の熱による変
形を最小限に抑え、中間記録媒体のしわの発生も抑え、
インクリボンのインクを透明材に良好に転写することが
できる。 （ヘ）インクリボンの幅Ｗ１、中間記録媒体の幅Ｗ２、
ヘッド部の発熱部分の幅Ｗ３、記録媒体の幅Ｗ４とした
時、これらＷ１〜Ｗ４の関係を、Ｗ４≦Ｗ１≦Ｗ２≦Ｗ
３とすれば、高画質なインク像を記録媒体全面に形成す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明で用いるインクリボン１を示す図であ
る。

【図３】本発明で用いる中間記録媒体７を示す図であ
る。

【図４】本発明の原理を説明するための図である。

【図５】本発明の上部フレーム１００ｂを開放した状態
を示す断面図である。

【図６】本発明の部分斜視図である。

【図７】本発明のサーマルヘッド３付近の部分分解斜視
図である。

【図８】本発明の部分斜視図である。

【図９】本発明の部分斜視図である。

【図１０】本発明の部分斜視図である。

【図１１】本発明の部分断面図である。

【図１２】本発明の部分断面図である。

【図１３】本発明の部分拡大断面図である。

【図１４】本発明の部分拡大断面図である。

【図１５】本発明の部分拡大断面図である。

【図１６】本発明の動作を説明するための図である。

【図１７】本発明の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図１８】一般的な熱転写印刷装置を示す図である。

【図１９】一般的な熱転写印刷装置の問題点を説明する
ため図である。

【符号の説明】

１ インクリボン １ａ インク １ｂ 帯状ベースフィルム ２ 記録媒体 ３ サーマルヘッド ４ プラテンローラ ５ 供給リール ６ 巻き取りリール ７ 中間記録媒体 ７ａ 透明材 ７ｂ 帯状ベースフィルム ８ 供給リール ９ 巻き取りリール １２ クランプベース １３ クランパ １４ 加熱ローラ １５ 押圧ローラ １００ 筐体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−90772（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−239653（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/325 B41J 13/22 B41M 5/26

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融性のインクあるいは昇華性の複数のイ
   ンクが所定の面順序で繰り返し塗布され、供給リールと
   巻き取りリールとの間に張架されたインクリボンと、 帯状ベースフィルムに熱により溶融する透明材が塗布さ
   れ、供給リールと巻き取りリールとの間に張架された中
   間記録媒体と、 前記インクリボンのインクを前記中間記録媒体の透明材
   上に転写させる一つのヘッド部と、 記録媒体に前記中間記録媒体の透明材を転写させる加熱
   転写部とを有し、 前記インクリボンのインク塗布面と前記中間記録媒体の
   透明材塗布面とを密着させた状態で前記インクリボン及
   び前記中間記録媒体を搬送し、前記ヘッド部によって前
   記インクリボンのインクを加熱して、前記ヘッド部に対
   し、前記中間記録媒体をインク色に応じた像形成毎に像
   形成開始方向である上流方向から像形成終了方向である
   下流方向へと往復動させながら前記中間記録媒体の透明
   材上にインク像を重ね形成し、全色の インク像形成後の前記中間記録媒体を前記加熱転
   写部に搬送し、前記中間記録媒体の透明材上に形成され
   たインク像を透明材と共に前記記録媒体に転写させるよ
   うにした熱転写印刷装置において、 前記ヘッド部と前記加熱転写部との間の所定位置に設け
   られ、前記中間記録媒体の透明材上に往復動させながら
   インク像を形成する際には前記中間記録媒体の前記所定
   位置より前記下流方向への移動と前記上流方向への所定
   以上の移動とを阻止するように保持し、全色のインク像
   形成後の前記中間記録媒体を搬送する際には前記中間記
   録媒体を解放するクランプ手段を設けたことを特徴とす
   る熱転写印刷装置。
2. 【請求項２】前記インクリボンとして溶融性のインクを
   塗布したものを用いた際には、前記前記加熱転写部によ
   る前記中間記録媒体の透明材の加熱温度を７８℃以上８
   ８℃以下とし、前記インクリボンとして昇華性のインク
   を塗布したものを用いた際には、前記加熱転写部による
   前記中間記録媒体の透明材の加熱温度を１２８℃以上１
   ３８℃以下としたことを特徴とする請求項１記載の熱転
   写印刷装置。
3. 【請求項３】前記加熱転写部を通過した前記中間記録媒
   体を前記記録媒体より剥離させる方向を前記記録媒体の
   搬送方向は略反対方向とする手段を設けたことを特徴と
   する請求項１または２のいずれかに記載の熱転写印刷装
   置。
4. 【請求項４】前記加熱転写部は、前記中間記録媒体の帯
   状ベースフィルム側に設けられた加熱ローラと、前記記
   録媒体側に設けられた押圧ローラとよりなり、 前記押圧ローラの表面をシリコンゴムあるいはテフロン
   コート層としたことを特徴とする請求項１ないし３のい
   ずれかに記載の熱転写印刷装置。
5. 【請求項５】前記中間記録媒体の帯状ベースフィルム厚
   を１０μｍ以上２０μｍ以下としたことを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれかに記載の熱転写印刷装置。
6. 【請求項６】前記インクリボンの幅をＷ１、前記中間記
   録媒体の幅をＷ２、前記ヘッド部の発熱部分の幅をＷ
   ３、前記記録媒体の幅をＷ４とした時、これらＷ１〜Ｗ
   ４の関係を、Ｗ４≦Ｗ１≦Ｗ２≦Ｗ３としたことを特徴
   とする請求項１ないし５のいずれかに記載の熱転写印刷
   装置。