JPH0418386A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱転写インクリボンを記録ヘッドで加熱溶融
して、記録紙に転写を行う熱転写プリンタに関する。

［従来の技術］ 従来の技術には第８図に示す特開昭６５−２７０１７５
のような感熱転写複写装置が知られていた。

供給軸５３の軸受けとしてフェルトを用い、感熱インク
シート５５が巻取り軸５４に巻取るときのパックテンシ
ョンを与える。パルスモータの巻取り軸５４への駆動力
は途中にスリップ機構が設けられており、巻取り軸５４
に巻取られる感熱インクシート５５の直径が増えても常
に転写ローラ５９の周速で送られる一定量の感熱インク
シート５５を巻取るようなものがあった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の感熱転写複写装置は感熱インクシート５
５の巻取りにスリップ機構を設けであるが、このスリッ
プ機構が巻取り軸５４のトルク制御であるため、記録が
進行するＫっれ感熱インクシート５５の消費によるリボ
ン巻取り径の増大で、感熱インクシート５５の巻取りカ
は減少する。

このため、感熱インクシート５５の消費状態により、記
録紙と感熱インクシート５５の剥離が不安定になり記録
品質また感熱インクシート５５のしわ発生の原因にもな
り得るという課題があった。

これは特に感熱インクシート５５の巻径の変動が大きい
場合に顕著となる。

そこで本発明は従来のこのような課題を解決するため、
感熱インクシート５５０巻取り径の変動に対しても、記
録ピッチ、記録長の変動がな（また記録ムラあるいはし
わ発生のない高品質な熱転写プリンタを提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の熱転写プリンタは、熱転写インクリボンを記録
ヘッドで加熱溶融して記録紙に転写を行う熱転写プリン
タにおいて、前記熱転写プリンタの記録時の前記熱転写
インクリボン搬送手段が、常時主に前記熱転写インクリ
ボンの巻取りをおこなう第一のリボン巻取り手段と、前
記第一のリボン巻取り手段にリボン巻取りに補助動力を
与える第二のリボン巻取り手段とから成ることを特徴と
する。

［冥施例コ 本発明によるモノクロおよびカラー熱転写記録の可能な
熱転写プリンタの実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明による熱転写プリンタのモノクロおよび
カラー熱転写記録時の概略図である。

始めに第１図に従い、モノクロ熱転写記録について説明
する。

ホッパ１に複数枚セットされた記録紙２は、記録開始信
号の入力により高摩擦係数のゴム材から成形されたフィ
ードローラ３０反時計方向回転で、紙ガイド４の上面に
沼って図中右方向に給紙される。さらに、自重により紙
ガイド４の上面とオーバーラツプする紙経路選択板５を
押上げ、記録紙２の検出手段であるＢＯＦセンサ６を通
過後、静止かつ押圧状態の第二紙送りローラ７と第二紙
押えローラ８に衝突し、若干座屈状態で静止し記録紙２
の先端の平行出しを行う。

この直後、記録紙２を積載するホッパ１がフィートロー
ラ３より離間すると同時にステッピングモータ９の回転
が始まり、紙送り歯車１０を経由して第二紙送りローラ
７に回転が伝達され、プラテン１１とインクリボンカセ
ット１２に収納・支持される熱転写インクリボン１５を
介在して、ヘッド加圧バネ１４により加圧力を得る記録
ヘッド１５の間に記録紙２の搬送が所定のステップ数だ
け実行され、モノクロ時の給紙動作が終了する。

ここで、プラテン１１およびプラテン１１の記録ヘッド
１５への押圧・レリーズを行うプラテン加圧ローラ１６
のポーズ位置は、第２図（α）のポーズ状態および図中
二点鎖線で示す位置であるこれより記録動作に移り、回
転軸が中心軸と偏心するプラテン加圧ローラ１６は図示
せぬ直流モータより駆動力を得、プラテン１１は実碧で
示す位置に移動し、第２図Ｃｂ）のポーズ状態および図
中実線で示す位置に静止する。記録紙２．熱転写インク
リボン１３を介在して記録ヘッド１５に対して定圧押圧
を行い、記録ヘッド１５への通電が開始され、記録が実
行される。

この記録中の熱転写インクリボン１５の搬送は、第一の
リボン巻取り手段であるステッピングモータ９を駆動源
に、紙送り歯車１０．ダボン減速歯車Ａ１７．！Ｊボン
減速歯車Ｂ　１８　、　ＩＪボン歯車１゛９の輪列にて
行う。つまり、記録紙２搬送の駆動源と熱転写インクリ
ボン１５搬送の駆動源を共有することとなる。

また、熱転写インクリボン１３へのパックテンシラン付
与方法としては、供給側の熱転写インクリボン１３に図
示せぬトルクリミッタを設けて行うが、他に供給側の熱
転写インクリボン１３の外周に板バネを押圧して摩擦を
利用した方法、供給側の熱転写インクリボン１５から記
録ヘッド１５下までの間にリボンを挾み込む一対のテン
ションローラを設ける方法でも可能である。

記録進行にともなって記録紙２の先端は、カラー記録時
に主紙搬送手段となる第一紙送りローラ２０と、常時押
圧力を発生する紙押え補助ローラ２１に介在されながら
、第２図Ｃｂ）のポーズ状態および図中二点鎖線で示す
位置にて静止する第一紙押えローラ２２との間を通過し
、その上方にて固着されている排紙ガイド２５に案内さ
れ、反時計方向回転する排紙ローラ２４の間に搬送され
る。

記録が終了すると、プラテン１１．第一紙押えローラ２
２は第２図（−）および二点鎖線で示す位置に移動し、
排紙ローラ２４の反時計回転によりスタッカ２５にスク
ッキングされ一連の記録動作が終了する。

ここで、スタッカ２５は、図中矢印Ａ方向に倒すことで
、記録紙２の記録面を下にしてスクッキングするフェー
スダウンを行い、図中矢印Ｂ方向に倒すことで、記録面
を上にしてスクッキングをするフェースアップを行う位
置の二状態を形成可能である。

次に、カラー熱転写記録について説明する。

記録紙２の給紙動作はホッパ１かも第二紙送りロー２７
まではモノクロ熱転写記録時と同様であり、第二紙送り
ローラ７と第二紙押えローラ８にて座屈静止した記録紙
２は、この直後にステッピングモータ９を駆動源に紙送
り歯車１０を経由して駆動力を得た第二紙送りローラ７
の反時計方向回転により、第２図Ｃｄ）および図中二点
鎖線で示すポーズ状態のプラテン１１とインクリボンカ
セット１２に支持された熱転写インクリボン１３を介在
し、ヘッド加圧バネ１４により加圧力を付勢される記録
ヘッド１５０間を通過し、さらに常時第一紙送りローラ
２０に押圧される紙押え補助ローラ２１の間を経て、実
線の位置にて押圧・回転する第一紙押えロー２２２の間
に搬送される。

更に記録紙２の先端が排紙ガイド２３に案内され記録紙
先端検出手段であるＴＯＦセンサ２６の検出を得て、ス
テッピングモータ９の回転は停止する。引き続き記録紙
２上の記録開始位置つまり余白部を最小限に抑えるため
、ステッピングモータ９を逆転し、記録紙２の先端を主
紙搬送手段である第一紙送りローラ２０と第一紙押えロ
ーラ２２の接触部まで紙戻しを行う。以上で記録紙２の
給紙動作は終了し、つぎに記録動作に移る。

これよりカラー記録が開始されるが、まず始めにカラー
の熱転写インクリボン１６の頭出しを行う。カラー記録
用の熱転写インクリボン１３には、熱溶融インクがイエ
ロー、マゼンタ、シアンの面順次で塗工されており、イ
ンク頭出しのため各色の境界には透明部を設け、各色の
頭の前記透明部にはそれぞれ異なった形状の黒色のマー
キングがほどこされており、これを反射型マーカーセン
サ２７で検出してリボン頭出しを行う。リボン頭出し時
のリボン巻取りは後述する第二〇″リボ２巻り手段によ
って達成可能であるが、別に同様なリボン頭出し機構を
設けてもよい。

−色目の記録が終了すると、第２図Ｃｄ）の状態に移り
紙戻しが始まり、記録紙２の先端がＴ。

Ｆセンサ２６を通過し、−色目の記録開始位置まで戻さ
れるとステッピングモータ９０回転は停止するが、紙戻
し動作と同時に熱転写インクリボン１３の二色目頭出し
が実行される。この後、ポーズ状態は第２図（ｃ）の状
態に戻り二色目記録に移る。以降同様にして、３色目の
記録が実行するこのようにして５色面類次の記録が終了
すると、第２図（−）の状態に移りモノクロ記録と同様
な記録紙２の排紙動作が実行されカラー記録が終了する
。

これまで第一のリボン巻取り手段の駆動源は、主の紙送
り手段であるステッピングモータ９と共有したが、もち
ろん別の駆動源を設けても可能である。

次に、本発明が特徴とするリボン搬送系について説明す
る。

まず第３図にリボン搬送系の第一の実施例を示すが、前
記モノクロおよびカラー熱転写記録時のステッピングモ
ータ９を駆動源とする第一のリボン搬送手段は、リボン
減速軸ｂ５１に軸支されるリボン伝達歯車Ｂ１８の大歯
車１８−αに圧入したバネクラッチからなる第一のトル
クリミッタ３２の腕が、リボン伝達歯車Ｂ１Ｂの小歯車
１８−ｂｓ状の穴にフックされ、回転時に一定のトルク
制御を行いながら熱転写インクリボン１３を巻取る。

ここで第一のリボン巻取り手段における第一のトルクリ
ミッタ３２ではリボン巻取りがトルク制御されているた
め、記録が進行するに従い熱転写インクリボン１３の巻
取り側の直径は徐々に増加するが、逆圧熱転写インクリ
ボン１５の巻取り力は、巻取り径に反比例して減少する
。この巻取り力は熱転写インクリボン１３と記録紙２の
剥離に関して重要な要素であり、巻取り力の変動は記録
品質、リボンしわ等に関する不安定要素となる。

そこでリボン巻取り径により変動するリボン巻取す力の
変動幅を少なくするため、つぎに示す第二のリボン搬送
手段を設けた。

第二のリボン巻取り手段の駆動源である直流モータ２８
の回転動力は、リボン減速歯車Ｃ２９゜リボン減速歯車
Ｄ５０にて減速を行い、リボン歯車１９に伝達される。

ここで、リボン減速歯車Ｄ３０は大歯車３０−αと小歯
車３０−ｂから構成され、両者間には第二のトルクリミ
ッタ３３が装着されている。また、リボン減速歯車Ｉ）
３０は、リボン減速軸０３４に、軸支されたリボン減速
レバー５５の先端に固着された軸にバネ座６６を介して
軸支される。

リボン減速歯車Ｄ３０は、バネ座３６の制動力を得てリ
ボン減速歯車Ｃ２９の周りを双方向に回動可能となって
おり、補助動力伝達時あるいは前述のカラー記録におけ
るリボン頭出し時には、直流モータ２８の回転駆動を得
てリボン減速歯車Ｄ３０はリボン歯車１９と噛合するが
、それ以外では直流モータ２８は停止し、第一のリボン
巻取り手段により回転するリボン歯車１９が、リボン減
速歯車Ｄ１５０を弾くと噛合を解除する。

さらに、供給側の熱転写インクリボン１５の片端には、
スリットの入ったリボンスリット板３７が従動し、スリ
ットの通過を透過型のリボンドライブセンサ３８が検出
している。この供給側の直径によりリボンスリット板３
７０回転速度が変わるために、リボンドライブセンサ３
８の出力より供給側および巻取り側の熱転写インクリボ
ン１３の巻径が判断可能となっている。

以上のリボン巻取り径の検出手段によりあらかじめ設定
した巻取り後身上になると、直流モータ２８が回転しリ
ボン減速歯車０．２９を介して、リボン巻取り歯車Ｄ５
０が回転しながらリボン歯車１９に当接し、第二のトル
クリミッタ６３にトルク制御され、巻取り径の増加によ
るリボン巻取り力の減少分を補助する。

この間係をグラフにしたのが第４図である。

横軸にリボン巻取り径をとり、リボン巻取り力の変化を
みると、第一のリボン巻取り手段のみにてリボン駆動を
実行した場合が、図中二点鎖線で示す曲線Ａでありリボ
ン巻取り径がＤｌからＤ５に増加すると、リボン巻取り
力はＩＦ４からＦ２に減少する。つぎに、第一のリボン
巻取り手段に加え図中点線の曲線Ｂで示すリボン巻取り
力がＦ２からＰｌで減少するような、第二のトルクリミ
ッタを介在する第二のリボン巻取り手段を設けた場合は
、図中実線で示す曲線Ｃとなる。リボン巻取り径゛がＤ
ｌからＤ５に増加する間のＤ２にしきい値を設け、リボ
ン巻取り径がＤ２以上になると第二のリボン巻取り手段
が作動し、第一のリボン巻取り手段の補助動力として作
用する。

その結果、第４図から読み取れるように、第二のトルク
リミッタ５６を設けたことで、リボン巻取り力の変動は
記録品質良好でリボンしわのでない範囲であるＦ４から
Ｆ３の間に抑えられる。

ここに実施例より実験を行った結果、記録品質が良好な
範囲は１，５〜５ｔであり、これに対して第４図中の変
数に対する値はそれぞれ以下の通りとすることで、良好
な記録が得られた。

Ｄ　　Ｉ　　＝　　５　０　ｍ　　　　　Ｆ　　１　　
＝　　０．　２　８　ｂＤ２＝５０期　　　　Ｆ　　２
　＝　　０．７　５６Ｄ　　５　＝　８　０　ｔｔｔｎ
　　　　　Ｆ　　３　＝　　１．２　ＫｐＦ　４　＝　
２　辱 以上、本発明による第一の実施例を説明してきたが、次
に第二の実施例を第５図、第６図、第７図に示す。

第５図は、第二の実施例の構成を示すもので、第３図に
おけるリボン減速歯車り、５０の大歯車６０−αと小歯
車５０−ｂを一体化し、一つのリボン減速歯車５０から
構成し、介在した第二のトルクリミッタ３６を除いたも
ので、他の構成要素は基本的に第３図と同様であるが、
直流モータの制御方法が特徴的である。

第二のリボン巻取り手段の駆動源である直流モータ２８
の回転動力は、リボン減速歯車Ｃ２９゜リボン減速歯車
Ｉ）５０にて減速を行い、リボン歯車１９に伝達される
。また、リボン減速歯車Ｄ５０は、リボン減速軸ＣＳａ
に、軸支されたリボン減速レバー３５の先端に固着され
た軸にバネ座３６を介して軸支される。

リボン減速歯車Ｄ５５は、バネ座５６０制動力を得てリ
ボン減速歯車０２９の周りを双方向に回動可能となって
おり、補助動力伝達時あるいは前述したカラー記録にお
いてリボン頭出し時にはリボン歯車１９と噛合し、それ
以外では解除する。

さらに、供給側の熱転写インクリボン１３の片端には、
スリットの入ったリボンスリット板３７が従動し、スリ
ットの通過を透過型のリボンドライブセンサ３８が検出
している。この供給側の直径によりリボンスリット板３
７の回転速度が変わるために、リボンドライブセンサｚ
Ｉ８の出力より供給側および巻取り側の熱転写インクリ
ボン１５０巻径がわかるようになっている。

ここで、リボン巻取りの補助動力の駆動源である直流モ
ーター２８の制御方法は、チョッピング制御を行い第一
のリボン巻取り手段の補助動力を適切に与え、リボン巻
径の変化に対するリボン巻取り力の変動を極力抑えるも
のであるが、その詳細を第６図、第７図にて説明する。

第６図は直流モータ２８のチョッピング制御方法の一例
を示し、制御の基本周期をΔｔとし、通電時間をΔｔｏ
、非通電時間をΔｔＬとすると、（α）はΔｔＨ：Δｔ
Ｌ＝１：２、Ｃｂ）はΔｔＨ：ΔｔＬ＝ｉ：１、（Ｃ）
はΔｔＨ：ΔｔＬ＝５：１であり、直流モータ２８への
投入エネルギーは（α）＜（ｂ）＜（ｃ）の関係にあり
、順次発生トルクは増加するものであり、前記Δｔおよ
びΔｔＨとΔｔＬの比は、任意に選択が可能である。

第７図は前述のチョッピング制御を曲線Ｆ（Ｄｎ）の特
性を持つ第一のリボン巻取り手段の補助動力として作用
した場合のリボン巻取り径に対するリボン巻取り力の特
性を示す図である。

第一のリボン巻取り手段のみでは、リボン巻取り径がＤ
ＯからＤｎまで増加する間に、リボン巻取り力はＦ４か
らＦ２に減少する曲８Ｆ（Ｄｎ）となる。ここに、リボ
ン巻取り径の変動幅（Ｄｎ−Ｄｏ）を■等分し、リボン
巻取り径の検出はリボンスリット板５７とリボンドライ
ブセンサ６８により行い、リボン巻取り径が（（Ｄｎ−
Ｄｏ）／ｎ）増加する毎に（７４−Ｆ（Ｄｎ））に相当
するリボン巻取り力をチョッピング制御により第二のリ
ボン巻取り手段より付加する。

例えばリボン巻取り径がＤＯからＤｌに増加したところ
で、ｆ１＝（Ｆ４−Ｆ（ＤＩ　））に相当する補助動力
を第６図に示した（α）のチョッピング制御方法にて付
加すると、リボン巻取り力はＦ５からＦ４に復帰する。

同様にリボン巻取り径がＤ２．Ｄｎ−１時には、それぞ
れ第６図の（ｂ）、（Ｃ）のチョッピング制御によりｆ
２＝（Ｆ４−Ｆ（Ｄ２））＊　ｆｎ−１＝（Ｆ４−Ｆ（
Ｄｎ−１））の補助動力を付与して、リボン巻取り力の
減少を抑える。

このように、あらかじめｆｎ＝（Ｆ４−Ｆ（Ｄｎ））を
補助するチョッピング制御方法を選択して、図中階段状
の補助動力を、リボン巻取り径の検出と共に付与するも
のである。

ここでは、リボン巻取り径の変化に対して補助動力を与
えるタイミングを等分して選んだが、さらにリボン巻取
り力の変動幅を抑えたい場合等はこの限りではない。ま
た環境変化、例えば温度の変化によってチョッピング制
御方法を変えても構わない。

以上第一、第二の実施例で示したリボン巻取り径検出手
段は、リボンドライブセンサ５８のような非接触のセン
サの他にマイクロスイッチのような接触式のセンサによ
っても応用範囲の拡大が可能である。

［発明の効果コ 本発明の熱転写プリンタは、記録中の熱転写インクリボ
ン搬送の主のリボン搬送手段である第一のリボン巻取り
手段と、第一のリボン巻取り手段の補助動力となる第二
のリボン巻取り手段を設けたことにより、記録進行に伴
うリボン巻取り径の増加によるリボン巻取り力の減少の
変動幅を抑え、記録紙とリボンの剥離を安定させること
が可能となり、記録品質の向上および熱転写インクリボ
ンのしわ等のリボン搬送軽に関わる問題も解決できた。

以上の構成により高品質なモノクロ・カラー記録、加え
て感熱記録が実行可能な高付加価値の熱転写プリンタが
供給可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第一の実施例である熱転写プリン
タの概略図。 第２図は本発明による第一の実施例である熱転写プリン
タのポーズ状態図。 第５図は本発明による第一の実施例である熱転写プリン
タの部分詳細図。 第４図は本発明による第一の実施例である熱転写プリン
タのリボン巻取り径に対するリボン巻取り力の関係を示
す図。 第５図は本発明による第二の実施例である熱転写プリン
タの部分詳細図。 第６図（α）（ｂ）（Ｃ）は本発明による第二の実施例
である熱転写プリンタの直流モータ制御方法を示す図。 第７図は本発明による第二の実施例である熱転写プリン
タのリボン巻取り径に対するリボン巻取り力の関係を示
す図。 第８図は従来の熱転写プリンタの概略図。 ７・・・・・・・・・第２紙送りローラ８−・・・・・
・第２紙押えローラ ９−・・・・・・・ステッピングモータ１１−−　・−
−・プラテン １２−・・・・・・・・インクリボンカセット１５・・
・・・・・・・熱転写インクリボン５・・−・・・・・
・記録ヘッド ６・・・・・・−・プラテン加圧ローラ７・・・・・・
・・・リボン減速歯車Ａ８・・・・・・・・・リボン減
速歯車Ｂ９・・・・・・−・リボン歯車 ０−−　・−・・・・第一紙送りローラド・・・・・・
・・紙押え補助ローラ ２・・・・・・・・・第一紙押えローラ７・・・・・・
・・・リボンマーカセンサー８−・・・・−直流モータ ９−・−・・・・リボン減速歯車Ｃ ロー・・・・・・・リボン減速歯車Ｄ １−・−・・・・リボン減速軸ｂ ２・・・・・・−第一のトルクリミッタ６−・・・−・
第二のトルクリミッタ ４−一・・−リボン減速軸Ｃ ５・・・−・・・リボン減速レバー ７−−−−−−−・・リボンスリット板８−・・・・−
・リボンドライブセンサー第１図 第４図 ｊｂ 第５図 （Ｑ） （Ｃ） ０ＤＩＤ２ ・・・ＤｎｌＤｎ ノボボンイト取イそＤ １・　　　　　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱転写インクリボンを記録ヘッドで加熱溶融して記録紙
   に転写を行う熱転写プリンタにおいて、前記熱転写プリ
   ンタの記録時の前記熱転写インクリボン搬送手段が、常
   時主に前記熱転写インクリボンの巻取りをおこなう第一
   のリボン巻取り手段と、前記第一のリボン巻取り手段に
   リボン巻取りに補助動力を与える第二のリボン巻取り手
   段とから成ることを特徴とする熱転写プリンタ。