JPH1058773A - 感熱プリンタ及びそれに用いるプラテンローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラテンローラ、特に、レシーバ駆動用プラ
テンローラを備えたマルチカラー感熱プリンタの位置合
せを改善する。 【解決手段】 感熱プリンタ用のプラテンローラが、延
伸に対して耐性のある網状の材料が埋封される柔軟なベ
ース材料を有する。その延伸に対して耐性のある材料
は、好ましくは、網状の不織のナイロン,織ポリエステ
ル,織ガラス繊維、あるいは、同様の構造のものであ
り、レシーバを感熱ヘッドに接するドーナに接触させた
状態でニップを介して搬送するプラテンローラの剪断力
に対する耐性を有している。剪断力の抑制は、マルチカ
ラーの像を作成する上でカラー像の位置合せを改善す
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、熱プリント、より
詳しくは、ドナー及びレシーバが、ドナー上に含まれる
像の要素のレシーバへの像転写用に、感熱ヘッドと柔軟
なプラテンとの間に供給されるタイプの感熱プリントに
関する。それは、特に、異なる色における連続的な色素
の像が、レシーバ上にマルチカラーの色素の像を形成す
るための位置合せにおいて、レシーバに転写されるプリ
ンタに有用である。

【０００２】

【従来の技術】従来、レシーバ用のシート又はウェブ、
及び、ドナー用のシート又はウェブが共に、感熱プリン
トヘッドと回転駆動プラテンとの間の、プリント用ニッ
プに供給される感熱プリンタが知られている。上記プリ
ントヘッドは、ドナー及びレシーバがニップを通過する
際に、像を構成する色素又は同様の要素をレシーバへ転
写するために、上記ドナーを加熱する。マルチカラーの
像を作成するには、上記レシーバが、異なる色のドナー
と共に、上記ニップを再度通過させられる。

【０００３】感熱ヘッドとプラテンローラ(platen rol
ler)との間のニップを複数回通過し得るには、レシーバ
が閉ループ状の通路を移動させられる。従来のデバイス
の多くでは、上記ニップを通じた搬送が、レシーバによ
り摩擦で駆動させられるプラテンローラとニップの下流
にあるピンチローラとにより達せられる。本願では、装
置を簡単化するために、ピンチローラを省き、プラテン
ローラ自体が、ニップを通じてレシーバ及びドナーを駆
動させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】良好な像の位置合せ
は、弾性層を備えたプラテンローラの形および動作によ
り影響を受ける。これに対して、プラテンローラの形及
び動作は、プリントする間にドナーとレシーバとの間の
良好な接触を確保するための感熱プリントヘッドからの
実質的な圧力により影響を受ける。その圧力は、プリン
トヘッド及びドナーの接触面における摩擦力をもたら
す。その圧力及び摩擦力は、上記プラテンローラにおい
て、一時的な変形(この変形は「ウィンド・アップ(wind
−up)」と呼ばれることもある)を起こさせる。ウィンド
・アップは、プラテンローラの中心部に対する弾性層に
おける外面からの剪断のみならず、プリントヘッド付近
の膨張を含むものである。上記ドナー及びプリントヘッ
ドの接触面における摩擦力は、局部的な温度に依存して
おり、その温度は、プリントされる像の中身に依存する
ので、剪断や膨張の度合は、色毎に変化し、不正な色の
位置合せがもたらされる。

【０００５】本発明は、プラテンローラ、特に、レシー
バ駆動用プラテンローラを備えたマルチカラー感熱プリ
ンタの位置合せを改善することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的、及び、他の目
的は、プラテンローラと、該プラテンローラとともに転
写用ニップを形成する熱ヘッドとを有する感熱プリンタ
により実現される。上記プラテンローラは、その剪断安
定性(shear stability)を向上させるために、シリコン
ゴム又はポリウレタンのような柔軟な基材と、延伸に対
して耐性があるが圧縮の可能な材料を含むものである。
好ましくは、延伸に対して耐性のある材料は、例えばナ
イロンの網(network)又はメッシュ、織ポリエステルあ
るいは織ガラス繊維のような網状の材料である。そのよ
うな材料によれば、プリントヘッドからの圧力に対応し
て上記ローラは押圧されるが、その材料は、ローラの横
方向の動きや膨張に影響されず、結果的に、剪断による
影響を非常に少なくすることができる。本発明は、ま
た、以上のようなタイプの感熱プリンタに使用可能なプ
ラテンローラを提供することを目的としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照して詳細に説明する。この発明は、プラテ
ンローラを備えていれば、一般にはニップから下流に配
置される一対のピンチローラにより駆動されるものを含
む、いかなる感熱プリンタにおいても使用可能である
が、プラテンローラ自体によってレシーバの搬送が達せ
られるプラテンローラを備えて使用される場合に、最も
著しい効果をもたらす。このような感熱プリンタが図１
に示されており、この図では、色素のドナー用シート又
はウェブ３(ここでは、「ドナー」と呼ばれることもある)
と、レシーバ用シート又はウェブ５(ここでは、「レシー
バ」と呼ばれることもある)が、感熱プリントヘッド９及
びプラテンローラ１１によって構成されるニップ７に送
られている。プラテンローラ１１は、レシーバ５をニッ
プ７を通じて走行させるために、モータ１３により転動
させられる。

【０００８】上記ニップ７内にある間、上記感熱プリン
トヘッド９は、ドナー３を加熱し、その結果、像を構成
したまま、ドナー３上の色素をレシーバ５へ転写するこ
とができる。上記レシーバ５は、例えば、閉ループを通
過することにより、あるいは、ドナー３の異なる部分に
接触しはするが、ニップ７を再度通過するために相互に
移動させられることにより、再循環させられる。付加的
な通過毎に、異なる色の色素が、像の構成において、レ
シーバ５に対して転写される。以上の工程が厳密に行な
われた場合には、極めて高い品質のマルチカラープリン
トが形成される。

【０００９】上記レシーバ５上のカラー像の間の位置合
せは、像の品質に影響を及ぼし易い。図１に示すプリン
タでは、上記プラテンローラ１１は２つの重要な働きを
なしている。第１に、そのプラテンローラ１１は、像が
レシーバ５上に規則的にプリントされ得るように、ニッ
プ７におけるコンプライアンス(compliance)をもたら
す。第２に、それは、最終的な像の所望の解像度を得る
のに必要な位置合せを提供するために、像毎に繰返し可
能で確実なレシーバの搬送を可能としている。上記レシ
ーバ５は、ピンチローラ又はクランプにより保持されな
いので、プラテンローラによりニップを通じた搬送が行
なわれるデバイスを用いた場合には、カラー像の間で、
誤位置合せが生じ易い。感熱プリンタにおけるプラテン
ローラ１１は、典型的には、機械的強度のために通常金
属製の硬質のシャフトと、コンプライアンスのために上
記シャフト周囲に巻かれた弾性層とからなる。プラテン
駆動式感熱プリンタにおける不正な色の位置合せは、弾
性層の外力の変化に対する感度から引き起こされる。像
の密度はカラー像の間で異なるので、異なる像に対して
は、異なる熱量が加えられる。プリント用の温度の違い
は、上記ドナー３,レシーバ５及びプラテンローラ１１
上の抵抗力の変化を導く、プリントヘッドとドナー３と
の接触面における摩擦係数に影響する。この抵抗力の変
化が、上記プラテンローラ１１上の弾性層における、異
なる度合の剪断による歪曲(「ウィンド・アップ(windu
p)」と呼ばれることもある)を引き起こす。これにより、
異なるカラー像については、プリントヘッドに相対した
レシーバの異なる動きが導かれる。このことが、次第
に、像を駄目にし得る色の不正な位置合せをもたらすこ
となる。

【００１０】従来のデバイスでは、プラテン駆動式感熱
プリンタにおける不正な位置合せが、ゴム材料の剪断弾
性率を上げ、プラテンローラにおける剪断に対する耐性
を向上させることにより改善される。しかしながら、こ
のことは、通常では、圧縮率を高めることにより達せら
れ、圧縮率を高めるということは、上記ニップの接触面
の弾性が減り、プリントの均一性が低下することを意味
している。

【００１１】本発明によれば、この問題は、金属製のシ
ャフト２３上に形成された比較的柔軟な弾性層(図１〜
図３参照)を含むプラテンローラ１１を設けることによ
り解決される。延伸に対して耐性のある網状材料２５
(図３参照)は弾性層２１中に埋封されている。上記弾性
層２１は、プリントの均一性に必要な圧縮する上でのコ
ンプライアンスをもたらすものである。延伸に対して耐
性のある材料は、好ましくは、不織で非伸縮性のナイロ
ンのような素材からなる堅固に結合したストランドの網
である。上記弾性層が、金属製のシャフトとレシーバと
の間で、剪断トルク(shear torque)を受けた場合に
は、弾性層のいくらかの部分が引張られる。上記網にお
ける延伸に対する耐性は、弾性層の剪断による変位を抑
制する。その結果、レシーバの搬送はより一様になり、
また、色の位置合せは改善される。

【００１２】例えば、１．２７cm(０．５インチ)の直径
のスチール製のシャフトは、このシャフト周囲を取り巻
く０．２６７cm(０．１０５インチ)の薄い弾性層により
覆われている。この弾性層は、その中に埋封されたナイ
ロン網とともに、シリコン弾性物である支持体を含んで
いる。シリコン弾性物は、ショア−Ａ型硬度計(Ｓhore
Ａ durometer)で５〜６０の範囲で、より好ましく
は、ショアーＡ型硬度計で１０〜４５の範囲で柔軟であ
る。上記シリコン弾性物の支持体には、不織のナイロン
網が埋封されている。その網は、シリコン弾性物より
も、延伸による歪曲に対して耐性がある。

【００１３】これらの特性を備えた別の材料を用いても
よい。例えば、ポリウレタン、天然ゴム、又は、同様に
柔軟な弾性材料が、シリコン弾性物の所定位置に用いら
れる。上記網の材料は、不織のナイロン網に加え、織ポ
リエステル又は織ガラス繊維、若しくは、延伸に耐性の
ある他の同様の圧縮可能な構造材料であってもよい。前
述したプラテンローラは、例えば、以下の複数のプロセ
スにより製造される。 １． 上記ローラの所望の最終直径より小さな直径を有
する金型に金属製のシャフトを配置する。 ２． 弾性支持体用の溶融液を上記金型の中に移す。 ３． 熱で金型内の溶融液を硬化させる。 ４． 必要であれば下塗剤を塗布した上で、弾性材料の
まわりに網状の材料を組合せ、そして、その組合せたも
のを所望の外径を備えた金型内に位置決めする。 ５． 弾性材料を上記金型に更に移す。 ６ 上記金型内で組合せたものを硬化させる。これに
より、網状材料が弾性材料に埋め込まれる。 ７． 適切であれば、材料の接着を向上させるために、
上記ローラを熱硬化する。 このプロセスによれば、幾分層状になる傾向を有する
が、図１に示されるタイプの感熱プリンタにおいて用い
られる場合に、位置合せについて実質的な改善をもたら
すローラが形成される。

【００１４】製造の簡略化のために、１つの工程で最終
的なプラテンローラを形成するために、複合の弾性材料
を押出成形することが望ましい場合がある。これは、以
下のように、また別のプロセスにより達せられる。 １． 上記プラテンローラの最終直径を有する金型に金
属製のシャフトを配置する。 ２． 溶融した軟質の弾性材料を準備する。 ３． 最終製品における網状の成分を形成することにな
る溶融材料を準備する。ここでは、この材料が、個々の
ポリマー,分子,ファイバ又はストランドからなる流体で
あることに注意する必要がある。網はまだ形成されてい
ない。 ４． 上記網の材料用に、流体状の架橋材料を準備す
る。 ５． 押出成形の直前に、前述した３つの溶融物を均質
に混合する。 ６． １において準備された金型内に、混合した溶融物
を移す。 ７． 上記弾性材料の溶融物において架橋が生じるよう
に保持する。 ８． 上記金型内の弾性材料を硬化させる。弾性材料及
び網状材料は共に、「凝固」させられる。これにより、網
状材料が弾性材料に埋め込まれる。

【００１５】上記プロセスは、軟質の支持材内に、３方
向に広がる網を備えた、均質な複合材料を形成する傾向
を有する。ステップ４は、延伸に対して耐性のある材料
の網をもたらす。互いに連結した網は、好ましいが必要
でない。また、隣接したファイバ又はストランドに結合
されていない延伸に対して耐性のあるファイバ又はスト
ランドも、剪断力に耐性を有し、位置合せを改善するで
あろう。その結果、ステップ４を除外することができ、
単独で用いられるベースとなる弾性材料上で、位置合せ
が改善される。

【００１６】前述したローラを製造するのに、押出のよ
うな弾性ローラの製造技術において知られる他のプロセ
スを用いてもよい。なお、本発明は、特に好適な実施態
様を参照して詳細に記述されたが、その要旨を逸脱しな
い範囲において、種々の改良あるいは設計上の変更が可
能であることは言うまでもない。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、プラテンローラが、ニ
ップにおけるコンプライアンスをもたらし、像をレシー
バ上に規則的にプリントすることができる。また、像毎
に繰返し可能で確実なレシーバの搬送を可能とし、最終
的な像の所望の解像度を得るのに必要な位置合せを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る感熱プリンタのプ
リント部の側面図である。

【図２】 上記実施の形態に係るプラテンローラの斜視
図である。

【図３】 上記プラテンローラの部分断面説明図であ
る。

【符号の説明】

３…ドナー ５…レシーバ ７…ニップ ９…感熱ヘッド １１…プラテンローラ ２１…柔軟材料 ２５…網状材料

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラテン部材と、 上記プラテン部材とともに色素転写用ニップを形成する
   感熱ヘッドとを有しており、 上記プラテン部材が、柔軟材料と、該柔軟材料に埋め込
   まれる、延伸に対して耐性のある網状の材料とを有する
   ことを特徴とする感熱プリンタ。
2. 【請求項２】 色素ドナーとレシーバとが接触状態で加
   圧ニップに供給され、像を構成する色素を上記ドナーか
   らレシーバへ転写するように加熱されるタイプの感熱プ
   リンタであって、 感熱ヘッドと、 上記感熱ヘッドとともに加圧ニップを構成するように配
   置されたプラテンローラと、 上記レシーバにニップを通過させるように、プラテンロ
   ーラを駆動するための手段とを有しており、 上記プラテンローラが、柔軟材料と、該柔軟材料に埋め
   込まれる、延伸に対して耐性のある網状の材料とを有す
   ることを特徴とする感熱プリンタ。
3. 【請求項３】 ドナーシートとレシーバとが接触状態で
   加圧ニップに供給され、像を構成する色素を上記ドナー
   からレシーバへ転写するように加熱されるタイプの感熱
   プリンタ用のプラテンローラであって、 柔軟材料からなる柔軟層と、該柔軟材料に埋め込まれ
   る、延伸に対して耐性のある網状の材料とを有すること
   を特徴とする感熱プリンタ用のプラテンローラ。