JP2000233537A - サーマル・カラー・プリンタでの高精度ダイ・ドナー・ウェブの位置決め装置と方法 - Google Patents

サーマル・カラー・プリンタでの高精度ダイ・ドナー・ウェブの位置決め装置と方法

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JP2000233537A
JP2000233537A JP11148947A JP14894799A JP2000233537A JP 2000233537 A JP2000233537 A JP 2000233537A JP 11148947 A JP11148947 A JP 11148947A JP 14894799 A JP14894799 A JP 14894799A JP 2000233537 A JP2000233537 A JP 2000233537A
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世 民 柳
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J33/00Apparatus or arrangements for feeding ink ribbons or like character-size impression-transfer material
    • B41J33/14Ribbon-feed devices or mechanisms
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    • B41J33/14Ribbon-feed devices or mechanisms

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイ・ドナーの無駄、高いコストおよび複雑
な組立作業の問題を解決するドナー・ウェブ位置決め装
置と方法を提供する。 【解決手段】 印刷ラインを形成し、色付きダイをダイ
・ドナー・ウェブからダイ受容媒体上に転写することが
できるサーマル印刷ヘッドを備えるサーマル・カラー・
プリンタのドナー・ウェブ位置決め装置および方法が開
示される。ドナー・ウェブ位置決め装置は、ウェブ駆動
装置、感知装置およびコントローラを含む。上記ウェブ
駆動装置は、熱により印刷を行うための複数の色付きダ
イ・フレームからなるダイ・ドナー・ウェブを移動させ
ることができる。感知装置は、上記印刷ラインのところ
に位置するフレームの前縁部およびカラーを識別するた
めに、上記ドナー・ウェブを通過する光線の透過光の輝
度によりデジタル・コードを発生する。上記デジタル・
コードにより、コントローラは、サーマル印刷ヘッドに
関連するダイ・ドナー・ウェブを正確に位置決めするた
めに、ウェブ駆動装置の動作を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーマル・カラー
・プリンタで、ダイ・ドナー・ウェブを位置決めするた
めの、無駄が最も少なく、コストが最も安い装置および
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】サーマル・カラー・プリンタのカラー・
サーマル印刷プロセスの場合には、サーマル・プリンタ
・ヘッドにより、カラー・ダイを、ダイ・ドナー・ウェ
ブの各ダイ・パッチからダイ受容媒体上にうまく転写す
ることにより、完成プリントが作られる。通常、ダイ・
ドナー・ウェブは、異なる色の熱転写可能なダイが反復
して現れる一連のフレームを含む。ダイ・ドナー・ウェ
ブの一連のカラーは、YMC(黄色、マゼンタ、シア
ン)であっても、YMCK(黄色、マゼンタ、シアン、
黒)であっても、YMCO(黄色、マゼンタ、シアン、
オーバレイ)であっても、またはYMCKOであっても
よい。
【0003】カラー印刷プロセス中、連続カラー・フレ
ームにより確実に画像領域を完全にカバーするために、
ダイ受容媒体に対して、ダイ・ドナー・ウェブを正しく
位置させることが必要である。ダイ・ドナー・ウェブ
は、反復して現れる一連の異なる色のダイ・フレームを
含んでいるので、一連の各カラーの異なる各フレームの
前縁部を識別する必要がある。上記識別を行う一つの方
法としては、米国特許第5,466,075号が開示し
ているように、ドナー上にセンサ・マークをつけるとい
う方法がある。この方法は、センサ・マークとして、一
連の各色付きフレーム(黄色のフレーム)の前縁部に異
なる黒のバーを挿入する。
【0004】フレームを識別するもう一つの方法は、米
国特許第4,710,781および5,266,967
号が開示しているように、ドナー・ウェブの進行方向
に、サーマル印刷ヘッドの印刷ラインのすぐ前に、ドナ
ー・ウェブ内に直接位置する色識別光学的センサを設置
する方法である。これらのセンサは、前方に移動しなが
ら、ドナー上の異なる色のパッチの存在を検出する。特
定のダイ・フレームは、異なる色を含む一本の光線、ま
たは複数の光線の透過光または反射光の光の輝度を分析
することによって識別することができる。センサ・マー
クおよび印刷ヘッドの物理的形状および周囲の機構によ
り、カラー・フレームの最小のサイズが、実際に制限さ
れることに留意されたい。未使用のドナーが残るために
いくつかの問題が起こるが、その中には、プリントを作
成するための材料費が高くなること、プリンタのドナー
・ウェブ容量が少なくなること、および大量の材料を、
使用後環境に対して安全に処分しなければならないこと
等の問題が含まれる。
【0005】図1に示すように、従来技術のサーマル・
カラー・プリンタは、反復して現れる一連の異なるカラ
ーの複数のダイ・フレームを持つダイ・ドナー・ウェブ
10と;リボン供給スプール21、リボン巻取りスプー
ル22、リボン巻取りスプール22を回転するためのモ
ータ23、二つのアイドル・ローラ24、25、および
プラテン・ローラ26を含み、ダイ・ドナー・ウェブ1
0を移動し、収容することができるウェブ駆動装置20
と;光源31およびダイ・フレームを識別するための光
学的センサ32からなるアイドル・ローラ25とプラテ
ン・ローラ26との間に設置されたセンサ装置30と;
ウェブ駆動装置20を正しく駆動することにより高い精
度でダイ・ドナー・ウェブ10を位置づけするためのコ
ントローラ40とを備える。カラー・サーマル印刷プロ
セス中、ウェブ駆動装置20は、リボン供給スプール2
1上に設置されたダイ・ドナー・ウェブ10を、使用済
みのドナー・ウェブを巻き取るために、アイドル・ロー
ラ24、プラテン・ローラ26およびアイドル・ローラ
25を通してリボン巻取りスプール22に送るために、
コントローラ40により駆動される。プラテン・ローラ
26の対向位置には、サーマル印刷ヘッド50が設置さ
れていて、そのため、印刷ライン60が、サーマル印刷
ヘッド50とプラテン・ローラ26との間に形成され
る。印刷ライン60のところで、ダイを、ドナー・ウェ
ブから受容媒体へ転写するために、サーマル印刷ヘッド
50に電圧が加えられる。図1のシステムの場合には、
印刷ライン60にできるだけ接近してセンサ装置30を
設置することが望ましい。何故なら、位置決め後ドナー
・ウェブ10は印刷には使用されず、無駄になるからで
ある。都合の悪いことに、印刷ヘッドおよび周囲の機構
の物理的形状は、実際に、達成可能な最小距離を制限す
る。要するに、このことは、カラー・フレームの最小の
大きさを制限する。ドナー・ウェブが使用されないで残
ると、種々の問題が発生するが、これらの問題の中には
プリントを作成するための材料費が高くなること、プリ
ンタのドナー・ウェブ容量が少なくなること、および大
量の材料を、使用後環境に対して安全に処分しなければ
ならないこと等の問題が含まれる。
【0006】無駄になるドナー・ウェブを最も少なくす
るために、米国特許第4,710,781号が開示し、
図2が示すように、サーマル印刷ヘッドの形状は改良さ
れている。リボン供給スプール21に連結しているモー
タ27は、各カラー・フレームの前縁部と印刷ライン6
0との間の距離を最も短くするために、ウェブ10を後
ろに引っ張るために、供給方向とは反対方向に、予め定
めた円弧の長さだけ、リボン供給スプール21を回転す
るようにプログラムされている。しかし、ウェブの移動
距離は、供給スプールの回転量の関数であるばかりでな
く、供給ロールの直径の関数でもあるので、全供給ロー
ルに対してリボン供給スプール21の回転量を決めなけ
ればならない。それ故、全供給ロール以外の動作によっ
ても、さらにダイ・ドナー・ウェブが無駄になる。米国
特許第5,549,400号の場合には、図3に示すよ
うに、リボン供給スプール21の回転角度に対する高い
精度の制御の下で、ダイ・ドナー・ウェブ10を位置決
めするために、エンコーダ・ホイール28およびエンコ
ーダ・センサ29は、リボン供給スプール21内に位置
している。この配置により、実際、ウェブの無駄は少な
くなるが、サーマル・カラー・プリンタのコストが増大
し、組立作業がより複雑になる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のサーマル・
カラー・プリンタの欠点は下記の通りである。 1.連続カラー・フレームにより、画像領域を確実に完
全にカバーするために、光学的センサは、ドナー・ウェ
ブの進行方向の、サーマル印刷ヘッドの印刷ラインのす
ぐ前のドナー・ウェブ経路内に直接位置している。上記
センサと、サーマル印刷ヘッドの印刷ラインとの間のド
ナー・ウェブは使用されない。 2.カラー・フレームを識別するために、センサ・マー
クは、ドナー・ウェブ上に挿入される。そのため、ドナ
ー・ウェブの全長は短くなり、印刷できる量が少なくな
る場合がある。 3.供給スプールにモータを配置する場合、モータの回
転角度は、スプール・ロールの直径の関数であるので、
全供給ロール以外の動作により、ダイ・ドナー・ウェブ
がさらに無駄になる。 4.追加のエンコーダ・ホイールおよびセンサのため
に、明らかに、サーマル・カラー・プリンタのコストが
増大し、組立作業がさらに複雑になる。 本発明の目的は、上記のダイ・ドナーの無駄、高いコス
トおよび複雑な組立作業の問題を解決することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の場合、本発明の
サーマル・カラー・プリンタのドナー・ウェブ位置決め
装置は、反復して現れる一連の異なるカラーの複数のダ
イ・フレームを持つダイ・ドナー・ウェブと;リボン供
給スプールを含み、ダイ・ドナー・ウェブを移動するこ
とができるウェブ駆動装置と;同じカラーの少なくとも
二つのカラー光源および光学的センサを含み、リボン供
給スプールとプリンタの印刷ラインとの間に設置された
ウェブ駆動装置とを含む。上記光学的センサは、感知装
置により、フレームのカラーを識別するために、光線の
透過光の輝度を検出し、ダイ・ドナー・ウェブを移動さ
せ、位置決めするために、ウェブ駆動装置に対して信号
を発生する。本発明の他の目的、特徴および利点は、好
適な実施形態の下記の詳細な説明を読めば明らかになる
だろう。上記好適な実施形態は本発明を制限するもので
はない。添付の図面を参照しながら本発明を説明する。
【0009】
【発明の実施の形態】サーマル・カラー・プリンタの、
図4、図5および図6に示す本発明のドナー・ウェブ位
置決め装置は、リボン供給スプール21、リボン巻取り
スプール22、リボン巻取りスプール22を回転するた
めの電力発生装置23a(例えば、DCモータ)、二つ
のアイドル・ローラ24、25およびプラテン・ローラ
26を含むダイ・ドナー・ウェブ10を移動することが
できるウェブ駆動装置20;少なくとも二つの光学的セ
ンサ32aと、光線311を同じ色および異なる輝度に
する光発生装置31aとからなる、リボン供給スプール
21とプラテン・ローラ26との間に設置された感知装
置30a;および感知装置30aによりフレームのカラ
ーを判断し、光学的センサ32aからの信号により、高
い精度で印刷ライン60に関連するダイ・ドナー・ウェ
ブ10の、フレームの前縁部を位置決めするために使用
されるコントローラ40とを備える。さらに、リボン供
給スプール21上に位置するダイ・ドナー・ウェブ10
は、黄色(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒
(K)およびオーバレイ(O)のような、反復して現れ
る一連の異なるカラーの複数のフレーム11からなる。
プラテン・ローラ26の対向位置には、サーマル印刷ヘ
ッド50が設置されている。それ故、印刷ライン60
が、サーマル印刷ヘッド50とプラテン・ローラ26と
の間に形成される。光発生装置31aとしては、発光ダ
イオード(LED)を使用することができる。
【0010】ドナー・ウェブのフレームの前縁部の位置
決め動作について以下に説明する。カラー・サーマル印
刷プロセス中、コントローラ40により制御されるウェ
ブ駆動装置20は、使用済みのドナー・ウェブを巻き取
るために感知装置30a、アイドル・ローラ24、プラ
テン・ローラ26およびアイドル・ローラ25を通し
て、ダイ・ドナー・ウェブ10をリボン巻取りスプール
22に送るために、電力発生装置23aにより駆動され
る。光学的感知装置30aは、ドナー・ウェブ10の進
行方向に、印刷ライン60の前のフレーム11の長さだ
け離れて、ドナー・ウェブ10経路に直接設置される。
光学的センサ32aと光発生装置31aとの間にはドナ
ー・ウェブ経路が通過するギャップがある。光発生装置
31aに対向する光学的センサ32aは、フレームの前
縁部を識別するために、ドナー・ウェブ10を通過する
光線311の透過光の輝度を検出するために使用され
る。光学的感知装置30aは、印刷ライン60からフレ
ーム11の長さだけ先行するドナー・ウェブ経路内に直
接位置しているので、フレームの前縁部は、連続フレー
ムの前縁部が感知装置30aの間に位置しているため、
印刷ライン60のところに丁度位置することになる。そ
れ故、黄色のフレームの黄色のダイを、熱によりダイ受
容媒体に転写しなければならないので、黄色のフレーム
の後で、マゼンタのフレームの前縁部を連続して位置決
めするだけでよい。フレームの位置決めは、感知装置3
0a、コントローラ40および電力発生装置23aの共
同作業により行われる。各フレームの前縁部を識別する
方法について以下に説明する。
【0011】フレームのカラーの識別動作について以下
に説明する。ダイ・ドナー・ウェブ10が感知装置30
aを通して送られると、光学的センサ32aは、ドナー
・ウェブ10を通過する光線311の透過輝度を検出
し、フレームのカラーを識別するためのアナログ信号を
発生する。その後、これらの信号は、それらを基準信号
と比較することにより、デジタル信号に変換される。光
線311は、明るい赤の光線(R’)311a、弱い赤
の光線(R)312a、および緑の光線(G)313a
を含む。図11は、異なるカラー・フレームを通過する
各光線の透過光の輝度を検出するためのデジタル信号を
示す。黄色のフレームを通過する透過光の輝度を検出す
るためのデジタル信号は、オーバレイ・フレームを通過
するものと同じである。すなわち、両方のコードは(1
11)であり、他のカラー・フレームを通過する透過光
の輝度を検出するためのデジタル信号は異なる。それ
故、黄色のフレームとオーバレイのフレームとを区別す
るために、ダイ・ドナー・ウェブ10の黄色の各フレー
ムの前縁部のところに、センサ・マークが挿入される。
図7−図10について説明すると、黄色のフレーム10
1の前縁部につけられたセンサ・マーク106は、透明
または色付き(例えば、黒)の三つの部分からなる。セ
ンサ・マーク106を通過した透過光の輝度を検出する
ためのデジタル信号は、オーバレイ・フレームおよび黄
色のフレームを通過したものとは異なる。図7−図10
のセンサ・マーク106を検出するためのデジタル信号
は、それぞれ、(010)、(011)、(001)お
よび(101)である。これらデジタル信号は、カラー
・フレーム101、102、103、104および10
5デジタル信号と混同されない。それ故、フレーム・カ
ラー識別は、本発明の方法により行われる。例えば、デ
ジタル信号が(111)から(110)に変化すると、
黄色のフレームの前縁部は、印刷ライン60のところに
位置する。同様に、デジタル信号が、(110)から
(100)に変化すると、マゼンタ・フレームの前縁部
は、印刷ライン60のところに位置する。デジタル信号
が、(111)からコード(010)、(011)、
(001)または(101)のどれかに変化すると、オ
ーバレイ・フレームの前縁部は、印刷ライン60のとこ
ろに位置する。さらに、高い精度での各フレームの前縁
部の位置決めは、デジタル信号の変動を識別することに
より、容易に行うことができる。
【0012】図12について説明すると、要するに、本
発明のドナー・ウェブ位置決め方法は、下記のステップ
を含む。 101.ダイ・ドナー・ウェブ10を移動するために、
コントローラ40により、ウェブ駆動装置20を制御す
るステップ。 102.光学的センサ32aにより、フレーム11を通
過して、感知装置30aに入る光線311の透過光の輝
度を検出するステップ。 103.ステップ102の検出結果に従って、デジタル
信号を発生するステップ。 104.デジタル信号が変化したかどうかをチェックす
るステップ。変化した場合には次のステップに進み、変
化しない場合にはステップ101へ進む。 105.フレームの必要なカラーが到着したかどうかを
チェックするステップ。到着した場合には、次のステッ
プへ進み、到着しない場合にはステップ101へ進む。 106.コントローラ40により、ウェブ駆動装置20
を制御することにより、ダイ・ドナー・ウェブ10の移
動を停止するステップ。 107.熱により印刷するステップ。
【0013】本発明のドナー・ウェブ位置決め装置およ
び方法を使用すれば、従来技術が使用した巻戻しモー
タ、エンコーダ・ホイールおよびエンコーダ・センサは
必要なくなるが、ウェブの位置決め精度は低下すること
はない。上記部材が必要なくなるので、サーマル・カラ
ー・プリンタのコストが安くなり、組立作業が簡単にな
る。上記のサーマル・カラー・プリンタ用のドナー・ウ
ェブ位置決め装置および方法は、本発明の好適な実施形
態であり、本発明を説明するためだけのものであって、
開示の本発明の制限および範囲を意味するものでないこ
とに留意されたい。当業者にとって自明のすべての修正
および変更は、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術のサーマル・カラー・プリンタのドナ
ー・ウェブ位置決め装置の一例を示す図。
【図2】従来技術のドナー・ウェブ位置決め装置の他の
例を示す図。
【図3】従来技術のドナー・ウェブ位置決め装置のさら
に他の例を示す図。
【図4】本発明のドナー・ウェブ位置決め装置の側面ダ
イヤグラム。
【図5】図4のドナー・ウェブ位置決め装置の斜視図。
【図6】図4のドナー・ウェブ位置決め装置の平面ダイ
ヤグラム。
【図7】本発明のダイ・ドナー・ウェブ上のセンサ・マ
ークの第一の実施形態を示す図。
【図8】本発明のセンサ・マークの第二の実施形態を示
す図。
【図9】本発明のセンサ・マークの第三の実施形態を示
す図。
【図10】本発明のセンサ・マークの第四の実施形態を
示す図。
【図11】カラーY、M、C、K、Oの真理値表。
【図12】本発明のドナー・ウェブ位置決め手順のフロ
ーチャート。
【符号の説明】
10:ダイ・ドナー・ウェブ 20:ウェグ駆動装置 21:リボン供給スプール 22:リボン巻取りスプール 23a:電力発生装置 24:アイドル・ローラ 25:アイドル・ローラ 26:プラテン・ローラ 30a:感知装置 31a:光発生装置 32a:光学的センサ 40:コントローラ 50:サーマル印刷ヘッド 60:印刷ライン 311:光線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596170000 No.195,Chung Hsing R oad,Sec.4,Chutung,H sinchu 31015, Taiwan, R.O.C. (72)発明者 郭 詩 坪 台湾新竹縣竹東鎭民族路68巷12弄13號 Fターム(参考) 2C065 AA01 AB03 AC01 DC07 DC18 2C068 AA02 AA06 AA15 AA22 BD04 BD15 BD23 BD31 KK13 KK16

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印刷ラインを形成し、ダイ・ドナー・ウ
    ェブからダイ受容媒体上に色付きダイを熱により転写す
    ることができるサーマル印刷ヘッドを備えるサーマル・
    カラー・プリンタのドナー・ウェブ位置決め装置であっ
    て、 印刷ラインが、サーマル印刷ヘッドとプラテン・ローラ
    との間に位置している場合に、ダイ・ドナー・ウェブを
    供給するリボン供給スプールと、プラテン・ローラと、
    リボン巻取りスプールと、前記リボン巻取りスプールに
    装着された電力発生装置とを含み、前記ダイ・ドナー・
    ウェブを移動させことるができるウェブ駆動装置と、 少なくとも二つの光学的センサと、同じカラーの複数の
    光線を供給する二つの対応する光発生装置を含み、前記
    印刷ラインと前記リボン供給スプールとの間に位置する
    感知装置と、を備えることを特徴とするサーマル・カラ
    ー・プリンタのドナー・ウェブ位置決め装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のサーマル・カラー・プ
    リンタのドナー・ウェブ位置決め装置において、 前記ドナー・ウェブ上につけられたセンサ・マークが黄
    色のフレームとオーバーレイ・ダイ・フレームとの間に
    位置することを特徴とする位置決め装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のサーマル・カラー・プ
    リンタのドナー・ウェブ位置決め装置において、 前記ダイ・ドナー・ウェブが、反復して現れる一連の異
    なるカラーの複数のダイ・フレームからなることを特徴
    とする位置決め装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のサーマル・カラー・プ
    リンタのドナー・ウェブ位置決め装置において、 前記複数の光線の輝度がそれぞれ異なることを特徴とす
    る位置決め装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のサーマル・カラー・プ
    リンタのドナー・ウェブ位置決め装置において、 前記光発生装置が、発光ダイオード(LED)であるこ
    とを特徴とする位置決め装置。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のサーマル・カラー・プ
    リンタのドナー・ウェブ位置決め装置において、 前記感知装置が、前記印刷ラインのところに位置するダ
    イ・フレームのカラーを識別するために、前記ダイ・ド
    ナー・ウェブを通過する光線の透過光の輝度によりデジ
    タル・コードを発生することができることを特徴とする
    位置決め装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載のサーマル・カラー・プ
    リンタのドナー・ウェブ位置決め装置において、 前記印刷ラインに位置するダイ・フレーム、および前記
    感知装置のところに位置する前記ダイ・フレームが連続
    していることを特徴とする位置決め装置。
  8. 【請求項8】 サーマル印刷ヘッドを備えるサーマル・
    カラー・プリンタのドナー・ウェブ位置決め方法であっ
    て、 印刷ラインを通して、複数の色付きダイ・フレームから
    なるダイ・ドナー・ウェブを移動するステップと、 ダイ・フレームを通過する同じ色を持つ、少なくとも二
    本の光線を発生するステップと、 前記ダイ・フレームを通過する前記光線の透過光の輝度
    に従って、デジタル・コードを発生するステップと、 前記デジタル・コードに従って前記ダイ・フレームの色
    を識別し、コントローラにより前記ダイ・ドナー・ウェ
    ブの移動を停止するステップと、からなることを特徴と
    する方法。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載のサーマル・カラー・プ
    リンタのドナー・ウェブ位置決め方法において、 前記ダイ・ドナー・ウェブが、前記印刷ラインを通し
    て、前記ダイ・ドナー・ウェブを移動させるのに使用さ
    れるウェブ駆動装置内に位置することを特徴とする位置
    決め方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のサーマル・カラー・
    プリンタのドナー・ウェブ位置決め方法において、 前記印刷ラインが、前記リボン供給スプールと前記リボ
    ン巻取りスプールとの間に位置し、前記サーマル印刷ヘ
    ッドに対向している場合に、前記ウェブ駆動装置が、前
    記ダイ・ドナー・ウェブを供給するリボン供給スプール
    と、プラテン・ローラと、リボン巻取りスプールと、前
    記リボン巻取りスプールに装着されている電力発生装置
    とを含むことを特徴とする位置決め方法。
  11. 【請求項11】 請求項8に記載のサーマル・カラー・
    プリンタのドナー・ウェブ位置決め方法において、 前記ダイ・フレームが、反復して現れる一連の異なるカ
    ラーに配置されていることを特徴とする位置決め方法。
  12. 【請求項12】 請求項8に記載のサーマル・カラー・
    プリンタのドナー・ウェブ位置決め方法において、 前記複数の光線の輝度がそれぞれ異なることを特徴とす
    る位置決め方法。
JP14894799A 1999-02-12 1999-05-27 サーマル・カラー・プリンタでの高精度ダイ・ドナー・ウェブの位置決め装置と方法 Expired - Lifetime JP3160264B2 (ja)

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