JPH05155075A

JPH05155075A - 熱転写プリンタ

Info

Publication number: JPH05155075A
Application number: JP31824491A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Maekawa; 友宏前川; Koji Yui; 康二油井; Hitoshi Kamoda; 仁鴨田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-12-03
Filing date: 1991-12-03
Publication date: 1993-06-22

Abstract

(57)【要約】【目的】熱転写プリンタの印画機構において、外気温
度のほかインクリボンや印画紙，プラテンローラーの温
度により印画濃度を左右されることなく、しかも印画速
度を速くできるようにする。【構成】プラテンローラー５の温度を温度センサ１０
で検出し、これを制御装置１３で監視し、発熱体９に通
電することにより、または、プラテンローラー５内にフ
ァンモータ１１から送風することにより、プラテンロー
ラー５の温度を強制的に上昇または下降させ常に印画に
適する温度に制御する。これにより、印画時にプラテン
ローラー５に当接される印画紙やインクリボンの温度を
印画ヘッドの発熱量に応じて安定に上昇させ、印画濃度
を安定にする。それとともに、印画ヘッドからのわずか
の加熱でインクの昇華温度もしくは溶融温度に達するよ
うにして、印画速度を向上できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写プリンタの印画
機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の熱転写プリンタの印画機構
の説明図である。熱転写プリンタとしては、使用するイ
ンクの種類によって溶融式と昇華式がある。溶融式では
インクリボン１上のインクを熱で溶かし、昇華式では熱
で昇華するインクを塗布したインクリボン1を用い、熱
で溶けたインクもしくは昇華されたインクを印画紙２に
転写する。印画機構において、この熱を与えるものが、
印画ヘッド３である。印画ヘッド３は、通常、多数の発
熱体がドット状に配列されて成り、この発熱体に流す電
流の印加時間の長短により発熱量をコントロールしてい
る。印画機構において５は円筒状のプラテンローラーを
示し、インクリボン１と印画紙２は印画時に印画ヘッド
３によりプラテンローラー５へ圧接される。インクリボ
ン１に塗布された熱転写インクは上記印画ヘッド３の発
熱量に応じて転写量が変化し、濃度（階調）が制御でき
る。特に昇華式は、発熱量に対する転写量の変化が緩や
かで、幅広い範囲できめ細かく階調を制御できる利点を
有し、カラー画像を高精度で印画するプリンタ等に実用
されている。

【０００３】このように、印画ヘッド３の発熱量によっ
て階調を制御する熱転写プリンタでは、発熱体の温度を
厳しく管理しないと、濃度ムラが発生したり、所望の階
調とは異って印画されたりする。そこで従来は、印画ヘ
ッド３に温度検出器４を取り付けて待機時の印画ヘッド
３の温度を検知し、検知した温度を印画ヘッド３への通
電の印加時間を制御する図略の電気回路にフィードバッ
クすることにより、通電の印加時間を変化させたり、ヘ
ッド温度が一定の温度に上昇するまで予め通電したりし
ていた。この方法によって、プリンタ電源投入時などに
印画ヘッド３が受ける外気温度の影響やプリンタに使用
されている電子部品等の発熱の影響とか、印画ヘッド３
自身の蓄熱の影響等を少なくするように配慮していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の熱転写プリンタでは、印画機構において、インクリ
ボン１と印画紙２は、印画ヘッド３とプラテンローラー
５にはさまれて設置されているので、印画ヘッド３の発
熱体の温度はインクリボン１やプラテンローラー５の温
度の影響を受ける問題がある。特に、プラテンローラー
５の温度の影響は、高精度な印画にとっては無視できな
いものが有った。

【０００５】すなわち、従来の印画ヘッド３の温度をコ
ントロールする方法では、印画ヘッド３の温度は安定す
るものの、プラテンローラー５の温度が一定していない
ので、印画ヘッド３の発熱に対してインクリボン１およ
び印画紙２の温度上昇が安定せず、外気温が低いと印画
濃度が低かったり、連続して印画するとプラテンローラ
ー５の温度がしだいに上昇し、印画濃度が高くなったり
していた。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、外気温度のほかインク
リボンや印画紙，プラテンローラーの温度により印画濃
度を左右されることなく、しかも印画速度を速くできる
熱転写プリンタを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の熱転写プリンタにおいては、円筒状のプラ
テンローラーを備えた熱転写プリンタにおいて、プラテ
ンローラーの表面温度を上昇させる加熱手段と、前記プ
ラテンローラーの表面温度を下降させる冷却手段と、前
記プラテンローラーの温度を検出する手段と、該検出し
た温度により前記加熱手段もしくは前記冷却手段を駆動
し前記プラテンローラーの温度を印画に適する温度に制
御する制御手段を具備することを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明の熱転写プリンタでは、プラテンローラ
ーの温度を検出して監視し、加熱手段または冷却手段に
より、プラテンローラー温度を強制的に上昇または下降
させて、常に印画に適する温度に制御し維持する。これ
により、印画時にプラテンローラーに当接される印画紙
やインクリボンの温度が印画ヘッドの発熱量に対応して
安定に上昇できるようにし、印画濃度を安定にする。そ
れとともに、印画ヘッドからのわずかの加熱でインクの
昇華温度もしくは溶融温度に達するようにして、印画速
度を向上できるようにしている。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳
細に説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
り、印画機構は断面図で示してある。また、図２はその
印画機構の組み立て例を示す分解斜視図である。本実施
例は、昇華式の熱転写プリンタに適用した場合を示す。
本実施例を構成する要素として、５はプラテンローラ
ー、６はフレーム、７は軸受、８はスペーサ、９は発熱
体、１０は温度センサ、１１はファンモータ、１２はエ
アダクト、１３は制御装置である。

【００１１】プラテンローラー５は内部に吹き抜けの空
洞を有する円筒状のプラテン芯金５ａの表面を弾性体５
ｂで覆い、中心に回転軸５ｃを設けて成る。プラテン芯
金５ａは熱伝導率の高いアルミニウム合金を用い、弾性
体５ｂには一般に用いるＣＲ，ＳＢＲ，ＮＢＲ等の熱伝
導率の低いゴムに代えて、熱伝導率の高いシリコン系の
ゴムを用いるのが好適である。回転軸５ｃは、プラテン
芯金５ａの端面に通風口を設けて支えられ、その回転軸
５ｃ内部に発熱体９を装着する。この回転軸５ｃの両端
近傍はフレーム６，６に設けた２つの軸受７，７で回動
可能に支持される。一方のフレーム（図１では左側）６
の軸受７を支える部分には、軸受７に対し同心円状に複
数の通風孔６ａを、前記プラテンローラー５の端面の通
風口に対応する範囲に開ける。エアダクト１２には、フ
ァンモータ１１が取り付けられ、その吹き出し口をフレ
ーム６の通風孔６ａに外側から固定する。この通風孔６
ａのプラテンローラー５側には、ファンモータ１１によ
る送風時のエア漏れ防止用にスペーサ８を固着する。

【００１２】プラテンローラー５の回転軸５ｃに装着し
た発熱体９の外部との接続は、回転軸５ｃの両端面で接
触する２個の電気接点９ａ，９ｂで行う。また、温度セ
ンサ１０の外部との接続は、回転軸５ｃの端部の周面で
接触する２個の電気接点１０ａ，１０ｂで行う。これら
の電気接点９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂは制御装置１３
に接続される。一方、ファンモータ１１も制御装置１３
に接続される。制御装置１３は、上記接続により、温度
センサ１０で検出された温度に基づいてプラテンローラ
ー５の温度が印画に適する温度となるように、検出温度
が低ければ発熱体９に通電して加熱し、連続印字により
検出温度が高くなれば、ファンモータ１１を通電して回
転させることにより、プラテン芯金５ａ内に通風して冷
却を行う。

【００１３】以上のように構成した一実施例の動作およ
び作用は、次のとおりである。本実施例では、プラテン
ローラー５の内部の温度を温度センサ１０により検出
し、その検出温度が低いときは、制御装置１３がこの温
度センサ１０の検出温度を監視しながらプラテンローラ
ー５内の発熱体９の通電を制御し、印画に適する任意の
温度まで上昇させる。プラテンローラー５を構成するプ
ラテン芯金５ａは熱伝導率の良いアルミ合金で形成さ
れ、その表面の弾性体５ｂは熱伝導率の良いシリコン系
ゴムで形成されているため、弾性体５ｂの表面は迅速に
印画に適する上記の任意温度に上昇する。

【００１４】図３は印画時に印画ヘッドにｔ₁の印加時
間で通電した場合のヘッド温度Ｈの上昇特性をプラテン
温度Ｐの違いで比較した特性図であり、（ａ）はプラテ
ン温度Ｐが外気温Ｔ程度と低い場合を示し、（ｂ）はプ
ラテン温度Ｐが本実施例の適用により外気温Ｔより高く
上昇されている場合を示している。（ｂ）に示すよう
に、プラテン温度Ｐを任意の温度に上昇させておけば、
印画ヘッドならびにインクリボン，印画紙は印画ヘッド
の発熱量に応じて安定して温度が上昇するので、濃淡の
ムラのない美しい印画を得ることができる。

【００１５】また、本実施例では、プラテンローラー５
内部に吹き抜けの空洞を作り、そこへ外部からファンモ
ータ１１の送風による空気が流れ込む様にし、連続印画
によってプラテン温度が上昇し過ぎた場合に備える。す
なわち、その温度上昇を前述の温度センサ１０で検出を
行い、これを受けて制御装置１３がファンモータ１１を
回転させることにより、プラテンローラー５内に通風を
行い、強制空冷して所定温度を維持できるように図る。

【００１６】また、プラテン表面温度が高めになるよう
に設定することにより、印画ヘッドからのわずかな加熱
によってインクが昇華温度に到達することができるの
で、印画ヘッドへの通電の印加時間を短くでき、印画速
度を速くすることができる。また、通電の印加時間を短
かくすれば、印画ヘッド寿命を長くできる利点も得られ
る。

【００１７】なお、上記実施例において、発熱体９およ
び温度センサ１０の取り付け位置は、図１の例に限られ
ず、それぞれシート状のものを採用してプラテン芯金５
ａの内周あるいは外周に絶縁状態で接するように取り付
けても良い。また、プラテンローラー５の温度を上昇さ
せる方法としては、プラテンローラー５表面に外部から
発熱体を接触させたり、温風を吹き付ける方法を採用す
ることも可能である。さらに、プラテン温度を制御する
加熱・冷却手段としては、実施例で示した発熱体９やフ
ァンモータ１１に限られず、ペルチェ効果サーモエレメ
ントなど種々のものが利用できる。上記実施例中の制御
装置１３による発熱体９およびファンモータ１１の制御
においては、単純なオン／オフ制御のほか、連続した通
電量の制御，回転数制御を採用するこもでき、一層きめ
細かな制御を行うことも可能である。さらに、本発明
は、溶融式の熱転写プリンタに適用可能であることは、
言うまでもない。このように本発明は、その主旨に沿っ
て種々に応用され、種々の実施態様を取り得るものであ
る。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
熱転写プリンタによれば、プラテンローラーの温度を管
理できるので、印画ヘッドの温度を厳しく管理でき、高
精度な印画ができる。また、プラテンローラーの温度を
高めに設定すれば、印画ヘッドの発熱量が小さくて済む
ので、印画ヘッドの発熱体への電流の印加時間が少なく
なり、プリント時間が短縮できるとともに、印画ヘッド
の寿命も長くできる利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図

【図２】上記実施例の印画機構の組み立て例を示す分解
斜視図

【図３】（ａ），（ｂ）は上記実施例の作用説明用のヘ
ッド温度上昇特性図

【図４】従来例の印画機構の説明図

【符号の説明】５…プラテンローラー、６…フレーム、７…軸受、８…
スペーサ、９…発熱体、９ａ，９ｂ…電気接点、１０…
温度センサ、１０ａ，１０ｂ…電気接点、１１…ファン
モータ、１２…エアダクト、１３…制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/325 8907−2ＣＢ４１Ｊ 3/20 １１７Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状のプラテンローラーを備えた熱転
写プリンタにおいて、プラテンローラーの表面温度を上昇させる加熱手段と、
前記プラテンローラーの表面温度を下降させる冷却手段
と、前記プラテンローラーの温度を検出する手段と、該
検出した温度により前記加熱手段もしくは前記冷却手段
を駆動し前記プラテンローラーの温度を印画に適する温
度に制御する制御手段を具備することを特徴とする熱転
写プリンタ。