JPS6129578A - カラ−サ−マルプリンタ - 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」 本発明はサーマルヘッド上に配設した複数乍の発熱素子
を選択的に発熱させることによりインク坦体に塗布した
インクを溶融し、記録媒体上に転写記録するサーマルプ
リンタに係り、更に詳細には複数のインク坦体を用いて
記録媒体上に夫々色の異なるインク画像を順次重ね合わ
せることによりカラー画像を記録する熱転写型のカラー
サーマルプリンタに関する。

「従来の技術」 近年、記録情報の多色化の要請により種々のカラーサー
マルプリンタが提案されているが、その構成を大別する
と、複数の色違いインク層を形成した単一のインク坦体
（リボン）の背面側に−のサーマルヘッドを配設し、該
ヘッドを同一キャラクタライン上で複数回走査すること
によりカラープリントを行なうものや、複数の色違いイ
ンク坦体と該インク坦体に対応する数のサーマルヘッド
を有し、これらをキャリッジ上の走査方向は並列に配置
することにより一回のキャリッジ走査でカラープリント
を行なうように構成したも、のとが存在する。

これらの構成を簡単に説明すると、第５図は前者のカラ
ープリンタの構成を示し、　ｌは長手方向に平行にイエ
ロー、マゼンダ、シアンからなる複数の色違いインク層
ＩＹ、ＩＭ、１Ｇを形成した帯状インクリポンで、該リ
ボン１はヘッド２走査方向に沿って記録紙５のほぼ全幅
に亙って張設されている。２はインクリボン１背面側に
配置したシリアル型サーマルヘッド２で、ガイド軸３に
沿ってヘッド走査方向に往復動するキャリッジ４に取り
付けられている。（特開昭５８−８４８８４　　同５Ｂ
−１３１０７４）　かかる装置においては、同一キャラ
クタラインにおけるサーマルヘッドの一回の走査毎に、
インクリボンｌを紙送り方向に前記インク層ＩＹ・・・
幅分だけ順次送って、記録紙５上に各色のインク画像を
順次１重ね合わせて一行分のカラー画像の記録を行なっ
た後、前記インクリボンｌを記録紙５幅だけ巻取ること
により次の行のカラー画像の記録を行なうことができる
。

一方、第６図は後者のカラープリンタの構成を示し、Ｉ
ｌａ・・・は、キャリッジ１２前面側にヘッド走査方向
に沿って等間隔に配置されたサーマルヘッド、１３ａ・
・・は夫々３原色の色違いインクを塗布した単色インク
リボンで、キャリッジ１２上に配置されたリボンカセッ
ト（図示せず）よりピンチローラ１４．１５を介して対
応するヘッドｌｌａ・・・前面側に引き出されている。

（特開昭５８−５５２５８、同５８−１０２かかる装置
においてはキャリッジ１２を走査方向に移動させながら
、選択された１又は複数のヘッドｌｌａ・・・が印字動
作を行なうことにより、−回の走査で３原色の色の重ね
合せが行なわれ、記録紙５に所定のカラー画像が記録さ
れる。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながらかかる従来技術はいずれも下記のような欠
点を有す。

即ち前者においては、積層されたインク層ＩＹ・・・が
単一のインクリボン１上に形成される為に、−色又は２
色のインク層ＩＹのみしか使用せず未使用゛　のインク
層１Ｇ・・・がある場合でも行変え毎に記録紙幅分のイ
ンクリボンｌを巻き取らねばならず、又インクリボンｌ
が記録紙のほぼ最大幅間に張設されたまま転写を行なう
為に、例え３色印刷を行なう場合でも未使用部分のイン
ク層が相当残存したままインクリボノｌを巻き取ってし
まうこととなり、インクリボン１の無駄が極めて多くな
る。

又前記インクリボン１は、幅方向にインク層ＩＹ・・・
を積層して形成する為に、必然的に幅広になりインクリ
ボンｌのねじりやしわカー発生し易く、且つ該リボン１
を同一範囲に亙り最高３７５至４回の転写動作を繰り返
す為に、インク１ノポン１の切断の恐れや印刷品質の安
定性等に問題力くあった。

一方、後者のカラープリンタ番とおし１てｔよ、前記欠
点は解消されるが、逆にインクリボン１３ａ・・・番こ
対応す−る数のサーマルヘッドｌｌａ・・・とリボンカ
セットキャリッジ上に夫々横一列状に配設しなければな
らない為に必然的に装置が大型化し、更に、記ヘッドｌ
ｌａ・・・の駆動系とインクリボン１３ａ・・・の巻取
り駆動系も、夫々個別に対応する数だ（す設けねばなら
ない為に、装置の大型化、機構の複雑化、保守作業の煩
雑化につながり、コスト低減の大きなネックとなってい
た。

本発明の技術的課題は、かかる従来技術の欠点に鑑み、
小形にして且つインク坦体の効率的な巻取りを図ると共
に、機構力筒単化を可能ならしめたカラーサーマルプリ
ンタを提供することにある。

「問題点を解決しようとする手段」 本発明はかかる技術的課題を達成する技術手段として、
例えばシリアル型カラーサーマルプリンタにおいて、夫
々色の異なるインクリボンを収納したリボンカセットを
カセット保持台を介してキャリッジ上に積層して配置す
ると共に、前記カセット保持台をヘッド走査方向と直交
する紙送り方向に移動可能に構成し、対応するインクリ
ボンの背面側に位置する単一のサーマルヘッドの同一キ
ャラクタライン（同−転写線）における走査毎に、前記
リボンカセットをカセット保持台の移動により順次同一
キャラクタライン上に位置せしめ１、記録媒体上にイン
ク画像を順次重ね合わせることによりカラー画像を記録
するよう構成したカラーサーマルプリンタを提案する。

勿論、本発明はシリアル型カラーサーマルプリンタのみ
ではなく、ライシ型カラーサーマルプリンタにも適用し
得る。この場合はへ・アト走査を行なう必要がない為、
キャリッジが不要で、前記カセット保持台上に積層して
配置したインク坦体を順次同一キャラクタライン上に位
置せしめ、ライン型サーマルヘッドにより順次インク画
像の重ね合わせを行なえばよい。

「作用」 かかる技術手段によれば、色の異なる複数のインク坦体
を、紙送り方向に積層して配置した為に、夫々独立して
インク坦体の巻取りを行なうことができ、この結果、未
使用のインク層を巻取る必要が全くなく、インク坦体の
効率的な使用が可能となる。

又、前記インク坦体は幅方向に複数のインク層を積層し
て形成する必要がない為、狭幅に形成することができ、
インク坦体のねじりやしわが発生することなく、且つ複
数回繰り返して転写動作を」テなっても、インク坦体の
切断の恐れや印刷品質の安定性が減耗することはない。

又、シリアル型カラーサーマルプリンタにおいて、例え
ばインク坦体をキャリッジ上に積層して配置することに
より、該￥ヤリッジをモノクロサーマルプＯンタと同一
の大きさにすることが出来、又、ヘッド走査長さも短く
することが出来るため、装置全体の大幅な小形化が可能
である。

更にインク坦体が積層配置である為に簡単な切換手段で
、前記インク坦体の巻取りを−の駆動系で行なうことが
でき、機構の簡単化と省部品化が可能となる。−又イン
ク坦体が積層配置であるために、当然に前記切り替えは
素早く行なうことが出来る。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
説明する。ただしこの実施例に記載されている構成部品
の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な
記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定す
る趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

第１図乃至第４図はいずれも本発明の実施例に係るカラ
ーサーマルプリンタの構成を示す。

２０はプリンタ筐体に回転自在軸支されたプラテンで、
その周囲に記録紙ガイド２１とピンチローラ２２を配置
し、後記サーマルヘッド２３の複数回の走査により一行
分のカラー情報をプラテン２０周面に案内された記録紙
２４に記録する毎に、該記録紙２４を断続的に一行分づ
つ紙送りを行なうよう構成している。

２５は略方形平板状のキャリッジで、その前側下面両側
に固設された一対の腕部２Ｂを介してガイド軸２７に摺
動自在に軸承すると共に、該キャリッジ２５に図示しな
い駆動ベルトを連結し、プラテン２０軸と平行に往復動
されるよう構成する。又、キャリッジ２５後端下方には
ガイド軸２７と平行に断面り字状の走行レール２８が配
設され、キャリッジ２５後端側に取り付けた走行ローラ
２９により前記走行レール２８上を走行可能に構成し、
キャリッジ２５往復動時の前後方向の揺動を防ぐ、かか
るキャリッジ２５の詳細構成については後述する。尚、
前記走行ウール２８はプラテン２０側側端にラック３０
を刻設している。

一方、前記キャリッジ２５の両腕部２６間に挟まれるガ
イド軸′２７の一部にはヘッド保持部材３１が回動自在
に軸承されている。

ヘッド保持部材３１は前記ガイド軸２７に軸承される基
部３１ａ　と、該基部３１ａよりプラテン２０面と対向
させて垂直に延在する平板状のヘッド保持部３１ｂより
なる。

基部３１ａは、下端を舌片状に垂下させ、その終端に連
結アーム３２を回動可能に連結させる。一方前記ヘッド
保持部３１ｂは、プラテン２０側にサーマルヘッド２３
を固設すると共に、その背面側にキャリッジ２５に固設
されたソレノイド３３を連結し、図示しない制御回路よ
りの印字信号により該ソレノイド３３を往復動させ、サ
ーマルヘッド２３がプラテン２０面に接離可能に構成す
る。又ヘッド保持部３１ｂ背面側にはコイルバネ３１ｃ
を介在させ、サーマルヘッド２３がプラテン２０面へ所
定圧力で圧接され。

るよう構成している。

３５！・・・はキャリッジ２５上に積層して配置された
リボンカセットで、夫々シアン、マゼンダ、イエローの
各単色インクリボン３８ｙ・・・が収納されているが、
いずれも同一構成の為−のリボンカセット３５ｙの構成
についてのみ説明する９ リボンカセツト３５ｙは略方形状をなし、中央前端に四
部３７を形成すると共に、該凹部３７を挟んでその左右
両側に巻取リール３８と供給リール３８を回転可能に収
納する。巻取リール３日上面にはリボン巻取歯車４０が
同軸に固設され、該歯車４０の円周面の一部がカセット
後端に形成した開口部４１より外部に露出するよう配設
している。この結果、巻取歯車４０の回転により、イン
クリボン３６ｙが供給リール３８より引き出され、ロー
ラ軸４２により方向転換をしながら前記凹部３７前側よ
りヘッド保持部材３１のヘッド２３面に案内され後、巻
取リール３８偏に巻取られるよう構成される。

又、該リボン力セツ）　３５ｙは、その供給リール３８
側の両角隅部と巻取リール３８の前側角隅部に夫々貫通
孔４３ａ・・・を３個所穿設し、キャリッジ２５上に立
設する３木の軸柱４４ａ・・・に嵌挿可能に構成すると
ともに、供給リール３９側側端面中央部を開口し、イン
クリボン３８ｙの巻取り量を検知する開口窓部４５を形
成する。

次にキャリッジ２５の詳細構成について説明する。

キャリッジ２５は、前述した通りリボンカセット３５ｙ
・・・の貫通孔と対応するプラテン２０側上面に３木の
４４ａ・・・を垂直に立設し、該４４ａ・・・に上方に
弾性力を付勢させるコイルバネ３４を介してカセット保
持台４Ｂを遊嵌し、該カセット保持台４８上に夫々シア
ン、マゼンダ、イエローの各単色インクリボン３ｆ３ｙ
・・・が収納されているリボンカセット３５ｙ・・・を
順次積層して配置した後、該リボンカセット３５ｙ・・
・を、キャリッジ２５側端固設されカセット側面に沿っ
て上方に延在する係止バネ４７により着脱自在に係止す
る。

係止バネ４７は前記カセットの開口窓部４５と対応する
位置に配設され、その内側にインクリボン３６ｙ・・・
の終端を検知するフォトセンサ４８を配置し、インクリ
ボン３８ｙが巻き終わった際に検知信号信号を制御回路
に入力させ、印字動作を自動的に中断すると共に、使用
者にカセット交換の要請信号を出すよう構成しである。

元に戻り、前記カセット保持台４６は、その略中央部の
一部を切欠き、該切欠部４Ｅｌａを下方′に向は直角に
折曲して該切欠部４８ａに駆動アーム５０を回動可能に
連結させている。駆動アーム５０はキャリッジ２５に穿
設した開口よりキャリッジ２５下方に延在され、その終
端をステッピングモータ５１の出力軸に取り付けられた
偏心ピン５２に回動可能に連結されている。ステッピン
グモータ５１はキャリッジ２５上面に固設されており、
該モータ５１の回転により偏心ピン５２が所定の回転半
径で回転するように構成されている。

偏心ビン５２の回転半径は前記リボンカセット３５ｙ・
・・の厚みと同一長に定め、ステッピングモータ５１の
４５度づつの偏位回転により夫々カセット保持台４８を
所定位置に押上げるように構成する。

その構成を第４Ａ乃至４Ｃ図により更に詳細に説明する
と、偏心ビン５２が下端に位置したときに、カセット保
持台４８上に積層して戴置した上段のリボン力セツ）、
３５ｙが所定の印字位置、即ち該リボンカセット３５ｙ
より引き出されたインクリボン３６ｙがヘッド保持部材
３１のサーマルヘッド２３面に位置するように構成（第
−ＡｒＩ！Ｊ）　Ｌ、以下、偏心ビン５２がモータ５１
水平軸線上に位置したときには中段のリボンカセット３
５ｍ（第４Ｂ図）が、更に偏心ピン５２が上端に位置し
たときには下段のリボンカセット３５ｃが（第４Ｃ図）
夫々前記位置に押上げられるよう構成する。　　。

次に前記リボンカセット３５ｙ・・・の巻上げ手段につ
いて説明する。

５３は略り形状の回動アームで、カセット取付位装置後
方のキャリッジ２５上面に位置する水平部５３ａと、ギ
ヤリッジ２５上に穿設された方形の開口５４よリキャリ
ッジ２５Ｆ方に延在する垂直部５３ｂよりなり、前記水
平部５３ａの略中央位置に軸穴を穿設し、該軸穴をキャ
リッジ２５上に固設し′ｆ−□突設軸５５に回動可能に
軸支させると共に、該水平部５３ａにレバースプリング
５８ｆｔ係合させて時計方向に弾性力を付勢させている
。そして該水平部５３ａの先側には垂直軸５７を介して
中継歯車５８が回転自在に取り付けられており、該中継
歯車５９を対応するリボンカセ−／　）　３，５ｙ・・
・の巻取歯車４０と噛合するよう構成する。一方、前記
垂直部５３ｂの終端には、ヘッド保持部材３１の下端に
連結された連結アーム３２の他端が回動可能に連結され
、前記ヘッド保持部材３１の揺動により連結アーム３２
を介して回動アーム５３が回動し、該回動に追従して前
記中継歯車５８を保持する垂直軸５７が回動するよう構
成する。この結果、サーマルヘッド２３のプラテン２０
面への接離動作と連動して前記中継歯車５８が、後記上
側回転歯車６０の回転を巻取歯車４′０への伝達とその
解除、即ちインクリボン３Ｂ！・・・巻取りの切換を行
なうことが出来る。

一方、上側回転歯車６０はフリクション機構Ｂ１を介し
て中継歯車５８の側方に配設されている回転軸６２に取
り付けられている。回転軸６２はキャリッジ、２５に垂
直に回転可能に軸支され、その下端をキャリッジ２５下
方の走行レール２８配設位置まで貫装する。そして該回
転軸６２の下端には、走行レール２８、に刻設されたラ
ック３０に噛合する下側回転歯車８３を固設し、キャリ
ッジ２５の移動に追従して下側回転歯車６３及び回転＠
６２を介して上側回転歯車６０が回転するように構成す
る。

次にかかる実施例による作用を説明する。

先ず機械停止中はソレノイド３３がＯＦＦ状態にある為
にヘッド保持部材３１が反プラテン２０方向に回動され
ており、サーマルヘッド２３とプラテン２０間が離間し
ている。−２方、該ヘッド保持部材３１の基部３１ａ下
端に連結している連結アーム３２もプラテン２０側に引
張されている為、回動アーム５３先側の１転軸６２に取
り付けられている中継歯車５９も巻取歯車４０及び上側
回転歯車６０から離間した状態にある。（第１図参照） そして電源スィッチがＯＮされると、駆動ベルトを介し
てキャリッジ２５が印字開始位置まで移動し、該移動に
より走行レール２８のラック３０と噛合している下側回
転゛歯車８３が回転し、回転軸８２を介して上側回転歯
車６０も回転するが、該回転歯車６０と中継歯車５８間
は離間している為に巻取歯車４０は回転せず、従ってイ
ンクリボン３８．・・・が巻取られないままキャリッジ
２５の移動を行なうことができる。

次に印字開始信号が久方されると、先づステッピングモ
ータ５１の回転によりカセット保持台４６を押上げ、上
段、中段又は下段のいずれかの選択されたリボンカセッ
ト３５ｙを印字位置に位置せしめ、と同時に“ソレノイ
ド３３がＯＮされ、サーマルヘッド２３のプラテン２０
面への圧接と共に、連結アーム３２を反プラテン２ｏ側
に引張し、回動アーム５３先側の回転軸６２に取り付け
られている中継歯車５９を１巻取歯車４ｏと上側回転歯
車６ｏとに噛合させ・る。そしてキャリッジ２５の行送
り方向への移動により走行レール２８のラック３ｏに噛
合している下側回転歯車８３が回転し、上側回転歯車８
ｏ−中継歯車５９−巻取歯車４０を介して巻取リール３
８が回転し、この結果、キャリッジ２５の移動と共に、
サーマルヘッド２３の発熱素子群への選択的加熱を行な
いながらインクリボン３Ｂ、が連動して巻上げられ、第
一のインクリボン３８ｙの印字走査が行なわれる。

（第３図参照） 尚、上側回転歯車６ｏと下側回転歯車６３間にはフリク
ション機構θＩが介在されているため、インクリボン３
８ｙの巻取り直径（量）の変化から生ずるリボン３６ｙ
の巻過ぎを防止する。

次に紙送りを行なうことなしに、同一行（キャラクタラ
イン）上でキャリッジ２５を印字開始位置まで戻し、ス
テッピングモータ５１ｆｆ回転により第二の選択された
リポ、ンカセット３５１１を印字位置に位置せしめ前記
と同様な走査により第二のインク、リボン３８ｍ転写動
作を行ない、以下繰り返して第三のインクリボン３８ｃ
の転写動作を行なうことにより３原色の色の重ね合せが
行なわれ、所定のカラー情報が記録紙２４に記録される
。

−性分のカラー情報を記録後１紙送りを行い。

同様な操作により次の行のカラー情報を記録し、以下こ
れを繰り返す。

かかる実施例によれば本発明の効果に加えてインクリボ
ンの巻取りをサーマルヘッドの接離と連動させて構成し
た為に該ヘッド離間と同時にリボン巻取りを中断するこ
とができ、一層効率的なすポン巻取りとその確実化が図
られる。

又前記リボン巻取りは独立した駆動系を用いることなく
、キャリッジ移動と連動させて行なう為に装置の小形化
と省部品化が可能となり、コスト低減につながる。

尚、前記実施例においては３原色のインクリボンを用い
たカラープリンタの構成について説明したが、これに黒
を加えた４原色のカラープリンタにもいても同様にして
構成する事が出来る。

この場合は偏心ビン５２の回転半径Ｘ（ｒ３／２）の長
さを前記リボンカセット３５！・・・の厚みと同一長に
定め、ステッピングモータ５１の３０度づつの偏位回転
により夫々カセット保持台４６を所定位置に押上げるよ
うに構成すれば、対応するリボンカセット３５！・・・
が常に同一キャラクタ−ライン上に位置させめることが
出来る。

「発明の効果」 以上記載の如く本発明によれば夫々色の異なる複数のイ
ンク坦体を積層して配置すると共に、単一のサーマルへ
ラドにより順次同一転写線上で印字動作を行なうよう構
成した為に、インク坦体の効率的な巻取り、印刷品質の
安定化、装置の小形化、等が図られると共に、前記イン
ク坦体の巻取機構を夫々独、立して設けることなく且つ
該一体化した巻取機構をヘッド接離機構と連動して駆動
させることも出来、機構の簡単化が可能となる０等の著
効を−有す。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はいずれも本発明の実施例に係るカラ
ーサーマルプリンタの構成を示し、第１図°は斜視図、
第２図は側面図、第３図は本発明の要部を明瞭に示す一
部切欠き平面図、第４Ａ乃至４０図はリボンカセットの
位置変化を示し作用説１１［ｚ 第２図 第４Ａ図 １１Ｉ５＃Ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 紙送り方向に積層して配置した複数のインク坦体と、該
   インク坦体のインク画像を記録媒体上に転写させる単一
   のサーマルヘッドと、前記インク坦体を同一転写線上に
   移動させる移動手段とを有し、選択された前記インク坦
   体を同一転写線上に位置せしめる毎にサーマルヘッドに
   よる転写動作を行ない、記録媒体上にインク画像を順次
   重ね合わせながらカラー画像を記録するよう構成した事
   を特徴とするカラーサーマルプリンタ。