JPH1034985A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクリボンの種類に応じて適正にサーマル
ヘッドを動作させることができ、インクを適正に中間転
写体に転写して良好な記録を行なうこと。 【解決手段】 複数の発熱素子が整列配置されたサーマ
ルヘッド４の駆動によりインクリボンのインクを転写し
て記録用紙に再転写する中間転写ローラ２を配設し、イ
ンク種類検出回路１７により検出されたインクリボン６
のインクの種類に基づいてサーマルヘッド４の保持温度
を設定して、サーミスタ１５によりサーマルヘッド４の
温度を検出しながら前記設定された保持温度となるよう
に前記サーマルヘッド４を加熱、冷却、保温するヘッド
温度制御回路１６を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱転写プリンタに係
り、特に、サーマルヘッドによりインクリボンのインク
を溶融して中間転写体に一度転写し、このインクを所定
の記録用紙に再転写することにより所望の印字を行なう
中間転写式の熱転写プリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、所定の印字信号に基づいてサ
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溶融して中間転写体に一度
転写し、このインクを所定の記録用紙に再転写すること
により所望の印字を行なう中間転写式の熱転写プリンタ
が知られている。

【０００３】図１２はこのような従来の中間転写式の熱
転写プリンタを示したもので、この熱転写プリンタ１に
は、円筒形状に形成された金属部材の表面に転写体とし
てのゴム材を被覆した中間転写ローラ２が回転自在に配
設されており、この中間転写ローラ２の内部には中間転
写ローラ２を加熱するためのローラヒータ３が配設され
ている。前記中間転写ローラ２の近傍には、所定の印字
データに基づいて駆動されるラインヘッドとしてのサー
マルヘッド４が配設されており、このサーマルヘッド４
は、中間転写ローラ２の中央部に対向するように直線状
に整列配置された複数の発熱素子５を有している。前記
サーマルヘッド４の両側には、インクリボン６を前記中
間転写ローラ２とサーマルヘッド４との間にほぼ直線状
に案内する一対のリボンロール７，７が配設されてお
り、このインクリボン６は、例えば、イエロー、マゼン
ダ、シアン、ブラックの４色のインク６ａのインクリボ
ン６がその長手方向に順次繰り返し形成されたカラーイ
ンクリボン６とされている。

【０００４】また、前記中間転写ローラ２の前記サーマ
ルヘッド４と直径方向反対位置には、前記中間転写ロー
ラ２に対して強い圧接力で圧接されるドラム８が図示し
ないステッピングモータの駆動により回転自在に配設さ
れており、このドラム８の内部には、このドラム８を加
熱するためのドラムヒータ９が配設されているととも
に、前記ドラム８の表面には、普通紙やＯＨＰフィルム
等の所定の記録用紙１０の一端部を挟持するクランパ１
１が配設されている。

【０００５】そして、このように構成された熱転写プリ
ンタ１においては、記録順序をイエロー、マゼンダ、シ
アン、ブラックの順で行なうものとすると、まず、イン
クリボン６を巻取ることにより、イエローのインクリボ
ン６の先頭位置がサーマルヘッド４の相対する位置とな
るように頭出しを行なう。この場合に、前記インクリボ
ン６の色の判別は、図示しないフォトセンサ等でインク
リボン６の各色のインクリボン６の間に形成されている
マーカを認識しながら行なう。

【０００６】次に、ドラム８に配設されたクランパ１１
に記録用紙１０の一端部を挟持した状態で、ドラム８を
回転させ、前記記録用紙１０を前記ドラム８の周囲に巻
き付けるとともに、図示しないセンサにより記録開始位
置を特定し、ドラム８の回転を一時停止させる。

【０００７】この状態で、前記ドラム８を中間転写ロー
ラ２に強い圧接力で圧接させるとともに、サーマルヘッ
ド４を中間転写ローラ２に圧接させ、インクリボン６を
一定速度で巻取るとともに、中間転写ローラ２およびド
ラム８を回転させながら、所定の印字信号に基づいて前
記サーマルヘッド４の各発熱素子５を選択的に発熱させ
る。そして、このサーマルヘッド４の各発熱素子５の選
択的な発熱により、インクリボン６のイエローインク６
ａを部分的に溶融させて中間転写ローラ２の表面に転写
させる。このようにして中間転写ローラ２の表面に転写
されたインク６ａは、ドラム８の回転動作により搬送さ
れる前記記録用紙１０に前記ドラム８の圧接力により再
転写される。

【０００８】そして、前記インクリボン６のイエローイ
ンク６ａを記録用紙１０に再転写し終わった後、ドラム
８のクランパ１１が前記中間転写ローラ２と対向するこ
とになるため、前記ドラム８の中間転写ローラ２に対す
る圧接を解除して中間転写ローラ２とドラム８のクラン
パ１１との接触を回避させるとともに、前記サーマルヘ
ッド４の中間転写ローラ２への圧接を解除して前記イン
クリボン６を空搬送させ、次のマゼンダインクリボン６
の先頭位置の頭出しを行なう。

【０００９】このマゼンダインクリボン６の頭出しが完
了したら、前記イエローインク６ａによる転写、再転写
動作と同様に、前記中間転写ローラ２とサーマルヘッド
４とを圧接させるとともに、中間転写ローラ２とドラム
８とを圧接させた後、サーマルヘッド４を動作させてマ
ゼンダインク６ａの中間転写ローラ２への転写およびド
ラム８の記録用紙１０への再転写を行なう。そして、前
記各動作を各色のインクリボン６について行なうことに
より、所望のカラー記録を得るようになっている。

【００１０】そして、このように熱転写プリンタにおい
ては、通常、サーマルヘッド４に与える通電エネルギを
その前段で与えた通電エネルギによる熱影響を考慮し、
前段で与えた通電エネルギが大きく熱影響が大である場
合に、サーマルヘッド４に与える通電エネルギを小さく
する熱履歴補正を行なっており、一般には、ヘッド通電
パルスを小さくして熱履歴補正を行なうようにしてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の熱
転写プリンタにおいては、サーマルヘッド４への通電に
より中間転写ローラ２にインク６ａを転写する場合に、
インクリボン６の種類によって転写に必要な通電エネル
ギが異なることから、転写の通電エネルギの異なる各種
のインクリボン６を用いる場合に、従来のように、熱履
歴補正によりサーマルヘッド４に対する通電エネルギを
制御するだけでは、インクリボン６の種類に応じた適正
な転写の制御を行なうことができないという問題を有し
ている。

【００１２】すなわち、転写に必要な通電エネルギが低
いインクで構成されるインクリボン６を通常の温度条件
下で使用する場合には、サーマルヘッド４に与える通電
エネルギを小さくしなくてはならない。この転写に必要
な通電エネルギが低いインクには、例えば、通常使用す
るインクと比較して溶融粘度が低く、溶融温度も低く設
定したＷＡＸインク等があり、ドット再現性を良好にし
てより高画質な画像を得たいときに使用するインクであ
る。

【００１３】しかし、このような場合に、最初からサー
マルヘッド４に与える通電エネルギを小さく設定する
と、その後の熱履歴補正を行なう分の通電パルスを十分
確保することができず、熱履歴補正制御を行なうことが
できないという問題を有している。

【００１４】また、逆に、転写に必要な通電エネルギが
高いインクで構成されるインクリボン６を通常の温度条
件下で使用する場合には、サーマルヘッド４に与える通
電エネルギを大きくしなくてはならない。この転写に必
要な通電エネルギが高いインクには、インクを擦ったり
圧接してもインク落ちを少なくするときに使用する樹脂
層を有するインクあるいは金属独特の光沢感を得たいと
きに使用するメタリックインク等がある。

【００１５】しかし、このような場合に、サーマルヘッ
ド４に投入するエネルギを高く設定しようとしても、発
熱素子５に与える通電エネルギには限界があり、通常使
用するインクより転写に必要な通電エネルギが高いイン
クは、その限界よりも高い通電エネルギを付与しないと
インクを転写することができず、適正な転写を行なうこ
とができないという問題を有している。さらに、限界よ
りも高い通電エネルギを付与した場合は、発熱素子５が
破壊されてしまい、その発熱素子５部分におけるインク
の転写を行なうことができなくなったり、あるいは、過
剰な通電エネルギの付与により、発熱素子５の有する本
来の抵抗値が変化してインクの転写を適正に行なうこと
ができなくなり、寿命の低下を招いてしまうという問題
をも有している。

【００１６】本発明は前記した点に鑑みなされたもの
で、インクリボンの種類に応じて適正にサーマルヘッド
を動作させることができ、インクを適正に中間転写体に
転写して良好な記録を行なうことのできる熱転写プリン
タを提供することを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の発明に係る熱転写プリンタは、所望の
印字信号に基づいて、サーマルヘッドに整列配置された
複数の発熱素子を選択的に発熱させてインクリボンのイ
ンクを中間転写体に一次転写し、この中間転写体のイン
クをドラムに巻回され前記中間転写体に圧接された記録
用紙に再転写することにより記録を行なう熱転写プリン
タであって、前記インクリボンのインクの種類を検出す
るインク種類検出手段を配設するとともに、前記サーマ
ルヘッドの温度を検出する温度検出手段を配設し、前記
インク種類検出手段により検出されたインクの種類に基
づいてサーマルヘッドの保持温度を設定して、この設定
された保持温度となるように前記サーマルヘッドを加
熱、冷却、保温する温度制御手段を設けたことを特徴と
するものである。

【００１８】この請求項１の発明によれば、ヘッド温度
制御手段により、リボン種類検出手段により検出された
インクリボンのインクの種類に基づいて、このインクに
最適なサーマルヘッドの保持温度を設定し、前記温度検
出手段によりサーマルヘッドの温度を検出しながら、サ
ーマルヘッドの加熱、冷却、保温を行なうことにより、
サーマルヘッドの温度を設定温度に保持するようにして
いるので、インクリボンのインクの種類に応じて適正に
サーマルヘッドを動作させることができ、その結果、前
記インクを適正に中間転写体に転写することができ、良
好な記録を行なうことができるものである。

【００１９】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
において、前記サーマルヘッドの温度制御手段は、加熱
手段または冷却手段のうち少なくとも一方を単独または
複数設けることにより構成されていることを特徴とする
ものである。

【００２０】この請求項２の発明によれば、前記サーマ
ルヘッドの温度制御手段は、加熱手段または冷却手段の
うち少なくとも一方を単独または複数設けることにより
構成するようにしているので、この加熱手段または冷却
手段により、前記サーマルヘッドを加熱または冷却して
サーマルヘッドの温度を設定温度に保持することができ
るものである。

【００２１】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
において、前記サーマルヘッドの温度制御手段により、
前記加熱手段または冷却手段を単独で使用するかまたは
複数を同時に使用して温度制御を行なうようにしたこと
を特徴とするものである。

【００２２】この請求項３の発明によれば、前記サーマ
ルヘッドの温度制御手段により、前記加熱手段または冷
却手段を単独で使用するかまたは複数を同時に使用して
温度制御を行なうようにしているので、前記サーマルヘ
ッドを加熱または冷却してサーマルヘッドの温度を効率
よく設定温度に保持することができるものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図１１を参照して説明する。

【００２４】図１は本発明に係る熱転写プリンタの実施
の一形態を示したもので、この熱転写プリンタ１には、
図示しないモータにより回転駆動される中間転写体とし
ての中間転写ローラ２が配設されており、この中間転写
ローラ２は、円筒形に形成された芯金の表面にシリコー
ンゴム等のゴム材を被覆してゴム部を形成するととも
に、このゴム部の表面にゴム部のシリコーンゴムとは異
なる材質からなるシリコーンゴム等からなる密着性を有
する転写体を被膜して構成され、プラテンローラとして
の機能も有するようになされている。また、前記中間転
写ローラ２は、その剛性を確保する観点から直径２０ｍ
ｍ以上のものが望ましいが、芯金の材質により剛性が確
保できればさらに小さくすることも可能である。本実施
形態においては、芯金の外径を３１ｍｍ、内径を２８ｍ
ｍとし、芯金として炭素鋼Ｎｉメッキ材料を使用してい
る。さらに、本実施形態においては、前記中間転写ロー
ラ２のゴム部の厚さは０．５ｍｍとされ、このゴム部の
表面に被膜される転写体の膜厚は１５０μｍとされてい
る。

【００２５】さらに、前記中間転写ローラ２の内部には
中間転写ローラ２を加熱するためのローラヒータ３が配
設されており、本実施形態においては、このローラヒー
タ３として、５００Ｗのハロゲンランプを使用してい
る。なお、前記ローラヒータ３としては、前記ハロゲン
ランプに限定されるものではなく、前記中間転写ローラ
２の表面に転写されたインクリボン６のインク６ａの溶
融、軟化状態を持続させるための熱量を発生させること
ができるものであれば、いずれのものを用いてもよく、
例えば、２００Ｗのカートリッジヒータ等を使用するこ
ともできる。

【００２６】また、前記中間転写ローラ２の近傍には、
所定の印字データに基づいて駆動されるサーマルヘッド
４が配設されており、このサーマルヘッド４は、中間転
写ローラ２の中央部に対向するように直線状に整列配置
された複数の発熱素子５を有する００ｄｐｉ〜６００ｄ
ｐｉのラインヘッドとされ、その幅寸法は、７５ｍｍ〜
３００ｍｍとされるものである。本実施形態において
は、３００ｄｐｉ、幅２２０ｍｍで、ドット数は２５６
０ドットとされている。

【００２７】さらに、本実施形態においては、図２およ
び図３に示すように、前記サーマルヘッド４の裏面側に
は、シリコーンゴム、セラミックあるいはポリイミドフ
ィルムをベースとして形成された加熱手段としての面状
発熱体１２が導電性に優れた両面テープや接着剤により
固着されており、さらに、前記サーマルヘッド４の裏面
には、通電により素子自身が冷却する冷却手段としての
複数のペリチェ素子１３および通電により送風を行ない
冷却する複数のファン１４がそれぞれ配設されている。
前記サーマルヘッド４の加熱は、前記面状発熱体１２へ
の通電および各発熱素子５への所定のパルス通電により
行なわれるものであり、前記面状発熱体１２への通電
は、サーマルヘッド４の急速な加熱を必要とする場合に
適しており、各発熱素子５への所定のパルス通電は、サ
ーマルヘッド４の緩やかな加熱を必要とする場合、特に
保温時における微少な加熱に適している。また、前記サ
ーマルヘッド４の冷却は、前記ペリチェ素子１３への通
電およびファン１４への通電により行なわれるものであ
り、前記ペリチェ素子１３への通電は、サーマルヘッド
４の急速な冷却を必要とする場合に適しており、ファン
１４への通電は、サーマルヘッド４の緩やかな冷却を必
要とする場合、特に保温時における微少な冷却に適して
いる。

【００２８】さらに、本実施形態においては、図３に示
すように、前記サーマルヘッド４には、このサーマルヘ
ッド４の温度を検出する温度検出手段としてのサーミス
タ１５が配設されており、また、前記サーマルヘッド４
の各発熱素子５、面状発熱体１２、ペリチェ素子１３、
ファン１４およびサーミスタ１５は、それぞれ温度制御
手段としてのヘッド温度制御回路１６に接続されてい
る。このヘッド温度制御回路１６には、インクリボン６
のインク６ａの種類を検出するインク種類検出手段とし
てのインク種類検出回路１７が接続されており、このイ
ンク種類検出回路１７は、インクリボン６に設けられた
インク６ａの種類毎に異なる図示しないマーカをフォト
センサにより読取ってインク６ａの種類を検出するよう
になされている。

【００２９】前記ヘッド温度制御回路１６は、前記イン
ク種類検出回路１７から出力されるインクリボン６のイ
ンク６ａの種類に基づいて、あらかじめ設定されたデー
タテーブルにより、この検出したインク６ａに最適なサ
ーマルヘッド４の温度を設定する。この設定温度は、イ
ンクリボン６のインク６ａが、例えば、ＷＡＸインクで
は約５５〜５８℃、メタリックインクでは約６５〜７０
℃、レジン層を含むインクでは約６０〜６５℃の温度と
されている。そして、サーマルヘッド４の温度を設定温
度に変更する動作が行なわれるもので、この設定温度へ
の変更動作は、前記サーミスタ１５によりサーマルヘッ
ド４の温度を検出しながら、このサーマルヘッド４の検
出温度に応じて、前記面状発熱体１２、サーマルヘッド
４の各発熱素子５、ペリチェ素子１３、ファン１４を単
独であるいは複数で動作させて、サーマルヘッド４の加
熱、冷却、保温を行なうようになっている。

【００３０】さらに、前記サーマルヘッド４の両側に
は、インクリボン６を前記中間転写ローラ２とサーマル
ヘッド４との間にほぼ直線状に案内する一対のリボンロ
ール７，７が配設されており、このインクリボン６は、
一般に使用されている熱転写用インクリボン６と同様の
構成のものを使用する。本実施形態においては、インク
リボン６は、ＰＥＴを３．５μｍの厚さ寸法に形成した
ベースフィルムを有しており、このベースフィルム上
に、厚さ寸法が３μｍのＷＡＸ層からなるインク層を形
成して構成されている。さらに、このインクリボン６
は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のインクリボン６がそ
の長手方向に順次繰り返し形成されたカラーインクリボ
ン６とされている。

【００３１】また、前記中間転写ローラ２の前記サーマ
ルヘッド４と直径方向の反対位置には、前記中間転写ロ
ーラ２に対して強い圧接力で圧接される円筒形状のドラ
ム８が図示しないステッピングモータの駆動により回転
自在に配設されており、このドラム８の外周面には、こ
の外周面を弦方向に切り欠いてなる平面状の平坦面１８
が形成されている。この平坦面１８には、図示しない機
構によりドラム８の半径方向に動作して普通紙あるいは
ＯＨＰフィルム等の記録用紙１０の一端部を挟持してド
ラム８に装着するための一対の平板状のクランパ１１，
１１がドラム８の軸方向に沿って配設されており、この
クランパ１１の上端面は、前記ドラム８の外周面よりも
内側に位置するようになされている。

【００３２】さらに、前記ドラム８は、記録用紙１０を
巻き付けるために十分な外周長を有しており、例えば、
記録用紙１０のサイズをＡ４、レターサイズとした場合
には、ドラム８の外周長として約３００ｍｍの記録紙長
が必要であり、しかも、前記クランパ１１の設置スペー
スとして約１４ｍｍ程度を確保する必要があるため、前
記ドラム８の直径を１００ｍｍに形成するようになって
いる。

【００３３】この場合に、本実施形態においては、イン
クリボン６の各色のインクリボン６の長さが、前記ドラ
ム８の外周長と等しくなるように形成されている。

【００３４】また、図４に示すように、前記ドラム８の
両端部中心には、支持軸１９，１９が軸方向に突出する
ように一体に形成されており、これら各支持軸１９に
は、それぞれフランジ２０が前記ドラム８と同軸状に取
付けられている。また、図４および図５に示すように、
このフランジ２０の外周面であって前記ドラム８のクラ
ンパ１１が配設された平坦面１８に対応する位置には、
半径方向外方に突出するカム部２１が形成されており、
このカム部２１は、前記ドラム８が中間転写ローラ２に
圧接された状態で回転駆動される際に、前記クランパ１
１が中間転写ローラ２に接触しないだけの高さ寸法が必
要である。このカム部２１の高さ寸法は、大きければ大
きいほど中間転写ローラ２とクランパ１１との接触を回
避することができるが、前記カム部２１を有するフラン
ジ２０を回転させるための回転力が余分に必要となるた
め、小さくしておくことが望ましく、例えば、１ｍｍ〜
５ｍｍ程度に形成されるものである。本実施形態におい
ては、前記カム部２１の高さ寸法は、１．５ｍｍに形成
されている。

【００３５】また、本実施形態においては、前記カム部
２１の基部の長さ寸法は、前記ドラム８の平坦面１８の
両側縁の間の長さ寸法より長く形成されており、これに
より、フランジ２０の前記両端縁部分が中間転写ローラ
２に接触してしまうことを防止することができ、記録用
紙１０に対して折目等の傷が付いてしまうことを確実に
防止することができる。さらに、前記フランジ２０のカ
ム部２１以外の直径は、前記ドラム８の直径よりわずか
に小さく形成されている。これは、前記中間転写ローラ
２に対してドラム８が圧接された場合に、中間転写ロー
ラ２のゴム部が弾性変形を起こしてフランジ２０がゴム
部に接触してしまうことを防止するためである。なお、
このような中間転写ローラ２のゴム部とフランジ２０と
の接触を防止するため、前記フランジ２０を中間転写ロ
ーラ２のゴム部が形成されていない両端部近傍、すなわ
ち、中間転写ローラ２の芯金に対応する位置に配設する
ようにしてもよい。

【００３６】なお、従来のように、ドラム８に平坦面１
８を形成することなく、前記クランパ１１をドラム８の
表面に配設するようにしてもよく、この場合には、前記
フランジ２０のカム部２１の高さを前記クランパ１１の
上面より高く形成すればよい。この場合には、カム部２
１によりドラム８を中間転写ローラ２から離隔させるた
めにの駆動トルクが多く必要となる。

【００３７】さらに、前記ドラム８の内部には、このド
ラム８を所定温度に加熱するためのドラムヒータ９が内
蔵されており、本実施形態においては、このドラムヒー
タ９として、１ｋｗのハロゲンランプを使用している。
なお、前記ドラムヒータ９としては、ドラム８に巻回さ
れる記録用紙１０を加熱保温してインク６ａの再転写性
能を高めるための熱量を発生させることができるもので
あればいずれのものを用いてもよい。

【００３８】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００３９】初期状態では、前記サーマルヘッド４は、
図１中の矢印Ａ方向に位置して中間転写ローラ２および
インクリボン６に対して離間した状態で待機されてお
り、前記ドラム８も図１中の矢印Ｂ方向に位置して中間
転写ローラ２から離間した状態で待機されている。

【００４０】この熱転写プリンタ１に電源が投入される
と、ローラヒータ３およびドラムヒータ９に通電されて
前記中間転写ローラ２およびドラム８の加熱が開始され
るとともに、サーマルヘッド４にも所定のパルスが断続
的に与えられサーマルヘッド４の温度を上昇させる予備
加熱が開始される。

【００４１】また、本実施形態においては、インク種類
検出回路１７によりインクリボン６のインク６ａの種類
を検出し、前記ヘッド温度制御回路１６により、前記イ
ンク種類検出回路１７から出力されるインクリボン６の
インク６ａの種類に基づいて、あらかじめ設定されたデ
ータテーブルにより、この検出したインク６ａに最適な
サーマルヘッド４の温度を設定し、前記サーミスタ１５
によりサーマルヘッド４の温度を検出しながら、このサ
ーマルヘッド４の検出温度に応じて、前記面状発熱体１
２、サーマルヘッド４の各発熱素子５、ペリチェ素子１
３、ファン１４を単独であるいは複数で動作させて、サ
ーマルヘッド４の加熱、冷却、保温を行ない、サーマル
ヘッド４の温度を設定温度に変更する。例えば、サーマ
ルヘッド４の温度が設定温度より低い場合は、面状発熱
体１２を動作させて急速な加熱を行ない、サーマルヘッ
ド４の温度が設定温度よりわずかに低い場合は、サーマ
ルヘッド４の各発熱素子５にパルス通電することにより
加熱を行なうものである。この場合に、面状発熱体１２
と各発熱素子５とを同時に動作させて加熱することも可
能である。また、サーマルヘッド４の温度が設定温度よ
り高い場合は、ペリチェ素子１３を動作させて急速な冷
却を行ない、サーマルヘッド４の温度が設定温度よりわ
ずかに高い場合は、ファン１４を動作させて冷却を行な
うものであり、この場合に、ペリチェ素子１３とファン
１４とを同時に動作させて冷却することも可能である。
さらに、サーマルヘッド４の温度が設定温度とほぼ同様
の場合は、前記面状発熱体１２、サーマルヘッド４の各
発熱素子５、ペリチェ素子１３、ファン１４を単独であ
るいは複数で動作させることにより、保温を行なうもの
である。

【００４２】このような温度制御においては、サーマル
ヘッド４、中間転写ローラ２およびドラム８を４０℃〜
７０℃の範囲ですべて同じ温度に制御するものであり、
さらに好ましくは、５０℃〜６０℃の範囲で制御する。
本実施形態においては、インクリボン６としてＷＡＸイ
ンクのリボンを使用しているため、すべての温度を５５
〜５８℃になるように制御している。

【００４３】一方、前記温度制御を行なうとともに、記
録用紙１０をドラム８に巻回させる動作も並行して行な
われる。前記記録用紙１０は、図示しない給紙トレイか
ら１枚ずつドラム８に搬送され、この搬送された記録用
紙１０は、前記ドラム８上のクランパ１１に一端部を挟
持された後、前記ドラム８の回転に従って前記ドラム８
の外周に沿って巻回されるようにして初期記録位置まで
搬送される。

【００４４】そして、前記記録用紙１０が所望の記録開
始位置まで搬送されると、前記ドラム８の回転を停止す
べく前記中間転写ローラ２の回転を停止させる。

【００４５】続いて、インクリボン６を巻取り動作させ
て所望の色のインクリボン６の頭出しを行なう。本実施
形態においては、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラッ
クの４色のカラーインクリボン６を使用しており、イエ
ロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順序で記録するよ
うになされているから、まず、イエローのインクリボン
６の先頭位置がサーマルヘッド４と相対する位置となる
ように前記インクリボン６を空搬送する。このときのイ
ンクリボン６の色判別は、図示しないフォトセンサ等が
前記インクリボン６に形成されたマーカ１２を認識する
ことにより行なう。

【００４６】なお、モノクロインクリボン６を使用する
際にはインク６ａを識別する必要はないので、前記イン
クリボン６の空搬送は行なわれないが、インクリボン６
の弛みをなくすために空搬送を行なう場合もある。

【００４７】次に、前記サーマルヘッド４を矢印Ｃ方向
へ移動させて前記インクリボン６を挟んで前記中間転写
ローラ２に圧接させるとともに、前記ドラム８も前記サ
ーマルヘッド４の移動と同時に矢印Ｄ方向へ移動させて
前記中間転写ローラ２に圧接させる。この場合に、サー
マルヘッド４の中間転写ローラ２に対する圧接力は１０
０〜３００ｇ／ｃｍとされており、本実施形態では２０
０ｇ／ｃｍとされている。また、前記ドラム８の前記中
間転写ローラ２に対する圧接力は１〜１０Ｋｇ／ｃｍで
あり、本実施形態では５Ｋｇ／ｃｍとされている。

【００４８】この状態から、中間転写ローラ２を回転駆
動させることにより、その摩擦力によりインクリボン６
を搬送させるとともに、前記ドラム８も記録用紙１０を
介した中間転写ローラ２との摩擦力により回転駆動させ
ながら、所定の印字情報に基づいて前記サーマルヘッド
４を駆動することにより、前記サーマルヘッド４の各発
熱素子５を発熱させ、この発熱によりインクリボン６の
イエローインク６ａを中間転写ローラ２に溶融転写させ
る。

【００４９】前記中間転写ローラ２の表面は、前述のよ
うに転写体により形成されており、記録用紙１０への再
転写性能を考えて離型性のよい材料が選択されている。
そして、この転写体への画像の書込みはインクリボン６
のインク６ａの熱時剥離により行なわれるものであり、
すなわち、溶融状態にあるインク６ａの付着力で転写体
上にインク６ａが付着するものである。

【００５０】前記中間転写ローラ２に溶融転写されたイ
エローインク６ａは、前記中間転写ローラ２がローラヒ
ータ３により加熱されているため、前記中間転写ローラ
２が回転駆動されている間、溶融状態あるいは半溶融状
態に保持されている。その後、このイエローインク６ａ
は、前記ドラム８の前記中間転写ローラ２に対する圧接
力と、前記ドラム８内に配設されたドラムヒータ９の加
熱により、前記ドラム８に巻回されている記録用紙１０
に再転写される。

【００５１】このとき、本実施形態においては、中間転
写ローラ２への書込みの開始位置が再転写時に記録用紙
１０の先頭にくるようにドラム８の位置決めがなされて
いるため、前記クランパ１１は、中間転写ローラ２への
書込み終了後に前記中間転写ローラ２と対向することに
なる。しかしながら、本実施形態においては、前記フラ
ンジ２０にカム部２１を形成するようにしているので、
このカム部２１が前記中間転写ローラ２に当接すること
により、前記ドラム８が押し下げられ、前記クランパ１
１は前記中間転写ローラ２の転写体に接触することなく
通過させることができる。また、このフランジ２０のカ
ム部２１以外の直径はドラム８の直径よりわずかに小さ
く形成されているため、中間転写ローラ２から記録用紙
１０への再転写を行なっているときは、前記フランジ２
０と中間転写ローラ２とが接触してしまうことがなく、
適正な再転写圧力を得ることができる。

【００５２】そして、前記インクリボン６のイエローイ
ンク６ａでの記録が終了したら、次のマゼンダインク６
ａでの記録を行なう。

【００５３】この場合に、本実施形態においては、前記
インクリボン６の各色のインクリボン６の長さが、前記
ドラム８の外周長と等しくなるように形成されているの
で、前色での記録終了後自動的に次色のインクリボン６
の先頭位置が、サーマルヘッド４に相対する位置まで搬
送されることになり、その結果、インクリボン６を空搬
送することなく、しかも、前記中間転写ローラ２に対す
る前記ドラム８の圧接状態や、前記中間転写ローラ２に
対する前記サーマルヘッド４の圧接状態を解除すること
なく、そのままマゼンダインク６ａによる記録を開始す
ることができる。

【００５４】このようにして、連続して各色のインクリ
ボン６のインク６ａの転写および再転写を繰り返すこと
により、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックインク
６ａについてすべての記録が終了すると、前記サーマル
ヘッド４は矢印Ａ方向へ移動して前記中間転写ローラ２
から離間し、また前記ドラム８は矢印Ｂ方向へ移動して
前記中間転写ローラ２から離間し、それぞれ前記中間転
写ローラ２に対する圧接が解除され、前記記録用紙１０
はドラム８上のクランパ１１から開放されて排紙され
る。

【００５５】なお、本実施形態においては、カラー記録
を想定して説明したため、前記記録用紙１０をクランパ
１１によりドラム８上に保持するようにしたが、ブラッ
クインク６ａ等の単色記録を行なう場合には、再転写と
同時に記録用紙１０を排紙すればよいため必ずしも記録
用紙１０を保持する必要はない。

【００５６】したがって、本実施形態においては、ヘッ
ド温度制御回路１６により、前記インク種類検出回路１
７により検出されたインクリボン６のインク６ａの種類
に基づいて、あらかじめ設定されたデータテーブルによ
り、この検出したインク６ａに最適なサーマルヘッド４
の温度を設定し、前記サーミスタ１５によりサーマルヘ
ッド４の温度を検出しながら、前記面状発熱体１２、サ
ーマルヘッド４の各発熱素子５、ペリチェ素子１３、フ
ァン１４を単独であるいは複数で動作させて、サーマル
ヘッド４の加熱、冷却、保温を行なうことにより、サー
マルヘッド４の温度を設定温度に保持するようにしてい
るので、インクリボン６のインク６ａの種類に応じて適
正にサーマルヘッド４を動作させることができ、その結
果、前記インク６ａを適正に中間転写ローラ２に転写す
ることができ、良好な記録を行なうことができる。

【００５７】また、図６は本発明に係る熱転写プリンタ
の他の実施形態を示したもので、本実施形態において
は、中間転写体として中間転写ローラ２の代わりに中間
転写ベルト２２を用いるようにしたものである。

【００５８】すなわち、本実施形態においては、サーマ
ルヘッド４が圧接されるプラテンローラ２３およびドラ
ム８が一定の圧接力で圧接されるプレッシャローラ２４
をそれぞれ平行に、かつ、回転駆動自在に配設し、これ
らプラテンローラ２３とプレッシャローラ２４との間
に、中間転写ベルト２２を一定の張力をもって掛け渡す
ようにしたものである。

【００５９】前記中間転写ベルト２２としては、シーム
レスベルトが適しているが、その他のつなぎ目を有する
ベルト等であっても、そのつなぎ目位置におけるインク
６ａの転写、再転写を回避しながら使用すれば問題はな
い。本実施形態においては、前記中間転写ベルト２２と
して、厚さ寸法５０μｍのポリイミドの表面に、膜厚が
１５０μｍの転写用コーティングゴム層を形成してなる
シームレスベルトが用いられている。

【００６０】また、前記プラテンローラ２３とプレッシ
ャローラ２４とは、それぞれ機能が独立しており、前記
プラテンローラ２３は前記中間転写ベルト２２へのイン
ク６ａの転写を行なうものであり、前記プレッシャロー
ラ２４は前記記録用紙１０へのインク６ａの再転写を行
なうものである。

【００６１】本実施形態における前記プラテンローラ２
３は、芯金として直径１６ｍｍのアルミニウム合金を使
用し、この芯金の外周にシリコーンゴムからなる膜厚１
ｍｍのゴム部を形成するようになされている。さらに、
このプラテンローラ２３の内部には、例えば、消費電力
２００Ｗのハロゲンランプ等からなる第１ローラヒータ
３ａが配設されており、この第１ローラヒータ３ａによ
り、前記中間転写ベルト２２の表面温度が所定の温度
（本実施形態においては４０℃）となるように温度制御
を行なっている。

【００６２】また、本実施形態における前記プレッシャ
ローラ２４は、芯金として直径４２ｍｍのアルミニウム
合金を使用し、この芯金の外周にシリコーンゴムからな
る膜厚０．５ｍｍのゴム部を形成するようになされてい
る。さらに、このプレッシャローラ２４の内部には、例
えば、消費電力２００Ｗのハロゲンランプ等からなる第
２ローラヒータ３ｂが配設されており、この第２ローラ
ヒータ３ｂにより、前記中間転写ベルト２２の表面温度
が所定の温度（本実施形態においては６５℃）となるよ
うに温度制御を行なっている。

【００６３】このように、本実施形態においては、サー
マルヘッド４が圧接されるプラテンローラ２３およびド
ラム８が圧接されるプレッシャローラ２４を別個に設け
ることにより、サーマルヘッド４によるインク６ａの転
写およびドラム８の記録用紙１０へのインク６ａの再転
写を行なう場合に、設定温度等の条件を各機能に適合す
るように設定することができるものである。

【００６４】その他の構成については、前述した実施形
態のものと同様であるため、同一部分には同一符号を付
してその説明を省略する。

【００６５】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００６６】まず、サーマルヘッド４をインクリボン６
および中間転写ベルト２２を介してプラテンローラ２３
に圧接させ、前記プラテンローラ２３を回転駆動させる
ことにより、前記中間転写ベルト２２が駆動され、さら
に、前記インクリボン６も前記中間転写ベルト２２との
摩擦力により一定速度で搬送される。

【００６７】この状態で、所定の印字情報に基づいて前
記サーマルヘッド４の複数の発熱素子５を選択的に発熱
させて、前記インクリボン６のインク６ａを前記中間転
写ベルト２２に一次的に転写させる。

【００６８】前記中間転写ベルト２２上のインク６ａ
が、前記ドラム８と前記プレッシャローラ２４との間ま
で搬送されると、前記ドラム８を矢印Ｄ方向へ移動して
前記記録用紙１０および前記中間転写ベルト２２を介し
て前記プレッシャローラ２４に圧接させる。このとき、
前記中間転写ベルト２２は前記プレッシャローラ２４を
介して前記第２ローラヒータ３ｂにより加熱されてお
り、また、前記ドラム８も前記ドラムヒータ９により加
熱されているため、前記インク６ａを記録用紙１０に確
実に再転写することができる。

【００６９】この場合に、本実施形態においても、前記
ドラム８のフランジ２０にカム部２１を形成しているの
で、このカム部２１により、前記ドラム８を中間転写ベ
ルト２２から離隔させてドラム８のクランパ１１が前記
中間転写ベルト２２に接触することを防止することがで
き、しかも、前記インクリボン６の各色のインクリボン
６の長さを前記ドラム８の外周長と等しくなるように形
成しているので、前色での記録終了後自動的に次色のイ
ンクリボン６の先頭位置が、サーマルヘッド４に相対す
る位置に搬送させることができ、その結果、インクリボ
ン６を空搬送することなく、しかも、前記中間転写ベル
ト２２に対する前記ドラム８の圧接状態や、前記中間転
写ベルト２２に対する前記サーマルヘッド４の圧接状態
を解除することなく、そのまま各色のインク６ａによる
記録を連続して行なうことができるものである。

【００７０】このようにして、連続して各色のインクリ
ボン６のインク６ａの転写および再転写を繰り返すこと
により、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックインク
６ａの各色についての記録を行ない、すべての記録が終
了すると、前記サーマルヘッド４は矢印Ａ方向へ移動し
て前記中間転写ベルト２２およびプラテンローラ２３か
ら離間し、また前記ドラム８は矢印Ｂ方向へ移動して前
記中間転写ベルト２２およびプレッシャローラ２４から
離間し、それぞれ圧接が解除され、前記記録用紙１０は
ドラム８上のクランパ１１から開放されて排紙される。

【００７１】したがって、本実施形態においても前記実
施形態と同様に、ヘッド温度制御回路１６により、前記
インク種類検出回路１７により検出されたインクリボン
６のインク６ａの種類に基づいて、サーミスタ１５によ
りサーマルヘッド４の温度を検出しながら、前記サーマ
ルヘッド４の加熱、冷却、保温を行なうことにより、サ
ーマルヘッド４の温度を設定温度に保持するようにして
いるので、インクリボン６のインク６ａの種類に応じて
適正にサーマルヘッド４を動作させることができ、その
結果、前記インク６ａを適正に中間転写ベルト２２に転
写することができ、良好な記録を行なうことができる。

【００７２】さらに、図７は本発明に係る熱転写プリン
タの他の実施形態を示したもので、本実施形態において
は、図１に示す熱転写プリンタのドラムの代わりにプレ
ッシャローラ２４を用い、記録用紙１０を中間転写ロー
ラ２とプレッシャローラ２４との間に直線状に搬送させ
るようにしたものである。その他の構成は前記熱転写プ
リンタと同様であるためのその説明を省略する。

【００７３】本実施形態においても、前記各実施形態の
ものと同様に、中間転写ローラ２とプレッシャローラ２
４との間に記録用紙１０を挟持させた状態で、前記サー
マルヘッド４およびプレッシャローラ２４を中間転写ロ
ーラ２に圧接させ、中間転写ローラ２およびプレッシャ
ローラ２４を回転させながら、サーマルヘッド４を駆動
してインクリボン６のインク６ａを中間転写ローラ２の
表面に転写させるとともに、中間転写ローラ２の表面に
転写されたインク６ａを記録用紙１０に再転写するもの
である。そして、１色の印字が終了したら、記録用紙１
０を初期位置に逆搬送し、続けて他の色のインク６ａに
よる印字を行ない、この動作を繰り返して行なうことに
より、所望のカラー印字が行なわれるものである。

【００７４】さらにまた、図８は本発明の熱転写プリン
タのさらに他の実施形態を示したもので、本実施形態に
おいては、図７に示す熱転写プリンタの中間転写ローラ
２に代えて図６に示すように中間転写ベルト２２を用い
るようにしたものである。

【００７５】その他の構成および動作に関しては前記各
実施形態のものと同様であるためのその説明を省略す
る。

【００７６】なお、前述した本発明の各実施形態におい
ては、記録用紙１０の片面だけに記録を行なう場合につ
いて説明したが、記録用紙１０の表面と裏面に、前述の
実施の形態による記録をそれぞれ繰り返すことにより両
面記録を行なうことも可能である。

【００７７】次に、このような記録用紙１０の両面に記
録を行なう場合の記録用紙１０の搬送手段の実施形態に
ついて図９から図１１を参照して説明する。

【００７８】図９に示す実施形態においては、前記実施
形態で述べた熱転写プリンタ１の一側に給紙トレイ２５
を配設するとともに、他側に排紙トレイ２６を配設する
ようになされている。

【００７９】本実施形態においては、前記給紙トレイ２
５に所定の記録用紙１０を積層配置し、この給紙トレイ
２５から１枚ずつ記録用紙１０を取出して熱転写プリン
タ１に搬送し、この熱転写プリンタ１により前記記録用
紙１０の一面に所定の記録を行ない、記録後の記録用紙
１０を排紙トレイ２６に排出させる。

【００８０】そして、記録用紙１０に両面記録を行なう
場合は、前記排紙トレイ２６に排紙された記録用紙１０
を使用者が取出して、この記録用紙１０を他面に記録で
きるように再び給紙トレイ２５に配置し、両面記録を施
すようにするようになっている。

【００８１】また、図１０に示す実施形態においては、
排紙トレイ２６の上面に、給紙用スタッカとしても使用
できる排紙用スタッカ２７を設置し、この状態で、給紙
トレイ２５に設置された記録用紙１０の一面に対して記
録を行ない、記録後の記録用紙１０を前記排紙用スタッ
カ２７に積層して貯留しておく。次に、この排紙用スタ
ッカ２７を給紙トレイ２５の上面に上下を逆にして装着
して給紙用スタッカとして使用するものであり、この給
紙用スタッカ２２から１枚ずつ記録用紙１０を取出して
この記録用紙１０の他面に記録を行なうことにより、両
面記録を行なうようになっている。

【００８２】さらに、図１１に示す実施形態において
は、熱転写プリンタ１の内部に保管用スタッカ２８を配
設し、両面記録に係る記録用紙１０の搬送を、すべて熱
転写プリンタ１内で行なうようにしたものである。

【００８３】すなわち、給紙トレイ２５に積層配置され
た記録用紙１０を１枚ずつ取出して熱転写プリンタ１に
よりその一面に記録を行ない、この記録後の記録用紙１
０は、外部には排出されずに搬送経路２９ａを通って保
管用スタッカ２８に一時保管される。その後、この保管
用スタッカ２８から記録用紙１０を取出して、その記録
面が他面となるように搬送経路２９ｂを通ってドラム８
と中間転写ローラ２との間に搬送し、記録用紙１０の他
面に記録を行なう。そして、両面の記録が終了した記録
用紙１０は、搬送経路２９ｃを通って排紙トレイ２６に
排紙されるようになっている。

【００８４】このような搬送手段を使用することによ
り、両面記録を容易に行なうことができるものである。

【００８５】なお、本発明は前記各実施形態のものに限
定されるものではなく、必要に応じて種々変更すること
が可能である。

【００８６】

【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明に係る
熱転写プリンタは、ヘッド温度制御手段により、リボン
種類検出手段により検出されたインクリボンのインクの
種類に基づいて、このインクに最適なサーマルヘッドの
保持温度を設定し、前記温度検出手段によりサーマルヘ
ッドの温度を検出しながら、サーマルヘッドの加熱、冷
却、保温を行なうことにより、サーマルヘッドの温度を
設定温度に保持するようにしたので、インクリボンのイ
ンクの種類に応じて適正にサーマルヘッドを動作させる
ことができ、その結果、前記インクを適正に中間転写体
に転写することができ、良好な記録を行なうことができ
る。

【００８７】また、請求項２の発明は、前記サーマルヘ
ッドの温度制御手段は、加熱手段または冷却手段のうち
少なくとも一方を単独または複数設けることにより構成
するようにしたので、この加熱手段または冷却手段によ
り、前記サーマルヘッドを加熱または冷却してサーマル
ヘッドの温度を設定温度に保持することができる。

【００８８】また、請求項３の発明は、前記サーマルヘ
ッドの温度制御手段により、前記加熱手段または冷却手
段を単独で使用するかまたは複数を同時に使用して温度
制御を行なうようにしたので、前記サーマルヘッドを加
熱または冷却してサーマルヘッドの温度を効率よく設定
温度に保持することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る熱転写プリンタの実施の一形態
を示す要部断面図

【図２】 図１の熱転写プリンタに用いられるサーマル
ヘッドの実施形態を示す概略斜視図

【図３】 図１の熱転写プリンタに用いられるサーマル
ヘッドおよび制御回路の実施形態を示す概略構成図

【図４】 図１の熱転写プリンタのドラム部分の構造を
示す斜視図

【図５】 図３のドラムのフランジの形状を示す正面図

【図６】 本発明に係る熱転写プリンタの他の実施形態
を示す要部断面図

【図７】 本発明に係る熱転写プリンタの他の実施形態
を示す要部断面図

【図８】 本発明に係る熱転写プリンタの他の実施形態
を示す要部断面図

【図９】 本発明に係る熱転写プリンタの各実施形態に
おける両面記録を施す際の記録紙の搬送手段の実施の一
形態を示す説明図

【図１０】 本発明に係る熱転写プリンタの各実施形態
における両面記録を施す際の記録紙の搬送手段の他の実
施形態を示す説明図

【図１１】 本発明に係る熱転写プリンタの各実施形態
における両面記録を施す際の記録紙の搬送手段の他の実
施形態を示す説明図

【図１２】 従来の熱転写プリンタを示す要部拡大断面
図

【符号の説明】

１ 熱転写プリンタ ２ 中間転写ローラ ４ サーマルヘッド ５ 発熱素子 ６ インクリボン ６ａ インク ８ ドラム １０ 記録用紙 １１ クランパ １２ 面状発熱体 １３ ペリチェ素子 １４ ファン １５ サーミスタ １６ ヘッド温度制御回路 １７ インク種類検出回路 ２０ フランジ ２１ カム部 ２２ 中間転写ベルト ２３ プラテンローラ ２４ プレッシャローラ ２５ 給紙トレイ ２６ 排紙トレイ ２７ 排紙用スタッカ

フロントページの続き (72)発明者 畠山 利彦 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 高橋 博光 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所望の印字信号に基づいて、サーマルヘ
   ッドに整列配置された複数の発熱素子を選択的に発熱さ
   せてインクリボンのインクを中間転写体に一次転写し、
   この中間転写体のインクをドラムに巻回され前記中間転
   写体に圧接された記録用紙に再転写することにより記録
   を行なう熱転写プリンタであって、前記インクリボンの
   インクの種類を検出するインク種類検出手段を配設する
   とともに、前記サーマルヘッドの温度を検出する温度検
   出手段を配設し、前記インク種類検出手段により検出さ
   れたインクの種類に基づいてサーマルヘッドの保持温度
   を設定して、この設定された保持温度となるように前記
   サーマルヘッドを加熱、冷却、保温する温度制御手段を
   設けたことを特徴とする熱転写プリンタ。
2. 【請求項２】 前記サーマルヘッドの温度制御手段は、
   加熱手段または冷却手段のうち少なくとも一方を単独ま
   たは複数設けることにより構成されていることを特徴と
   する請求項１に記載の熱転写プリンタ。
3. 【請求項３】 前記サーマルヘッドの温度制御手段によ
   り、前記加熱手段または冷却手段を単独で使用するかま
   たは複数を同時に使用して温度制御を行なうようにした
   ことを特徴とする請求項２に記載の熱転写プリンタ。