JP2002052773A - ラインサーマルヘッド印字方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱時剥離型熱転写リボンテープに弛みや位置
ずれを生じさせることなく、かつ、リボンテープを全幅
に亘って有効に使って高品質な印字を得る。 【解決手段】 移送中の印字対象シート２に同期した速
度で熱時剥離型熱転写リボンテープ４を送り出し、印字
対象シート２の速度以上で回転している動力によって滑
りクラッチを介してリボンテープ４を巻き取るようにし
てある。リボンテープ４を繰り出して印字した後、同リ
ボンテープ４を印字分だけ巻き戻すとともに同リボンテ
ープ４の幅方向に変位させることによってリボンテープ
４の幅方向の未使用部分を使って印字を行うようにして
ある。リボンテープ４のリール２８にキー溝３０を設け
てあり、また、リール２８を差し込んで保持するリボン
テープ４の原反駆動軸６にはリール２８のキー溝３０に
嵌合する係合部２６を挿入側前面に設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱時剥離型熱転写
リボンテープを、印字対象シートの移送速度に追従させ
て送って印字を行う、同期型のラインサーマルヘッド印
字装置、特に、リボンテープの送り出しと巻き取りに改
良を加えたラインサーマルヘッド印字装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、包装物に対しては製造年月日、賞
味期限、製造連番など包装物毎に異なる文字や記号を表
示することが多い。このような場合、熱時剥離型熱転写
リボンテープを包装用フィルムなどの印字対象シートの
移送速度に追従させて送って、ラインサーマルヘッド
（コーナエッジ型とか端面型と呼ばれるもの）に通電し
て印字することが行われる。

【０００３】熱時剥離型熱転写リボンテープを用いてラ
インサーマルヘッドにより、高速で移送されている印字
対象シートに印字を行う場合、印字対象シートの印字箇
所が来たときに、リボンテープを印字対象シートの速度
に同期させて巻き上げ移送する必要がある。印字スター
ト時に、リボンテープを印字対象シートの速度に同期さ
せて巻き上げて移送するには、立ち上がり時間が必要で
ある。

【０００４】この立ち上がり時間のため、リボンテープ
の巻き上げのスタートにはどうしても遅れが発生する。
リボンテープの巻き上げのスタート遅れがあるにも拘わ
らず、印字開始とともにリボンテープは、印字対象シー
トと接触されて送り出されるので、印字開始直後の印字
初期段階ではヘッド先端のリボンテープ剥離部分に弛み
が生じ、印字の頭の部分に印字されない、または熱時剥
離がうまく行われず印字不良となっている箇所が生ずる
という問題があった。この問題は、１０インチ／秒以上
の高速度で搬送されている印字対象シートに対して印字
を行う場合に生ずることが判明した。

【０００５】このように、熱時剥離型熱転写リボンテー
プを使い、ラインサーマルヘッドに通電して印字を行う
ようにした従来の印字方法においては、印字スタート時
に、所定品質の印字が行われないという問題を生ずる事
があった。

【０００６】そのため、印字対象シートの移送速度に同
期した速度でリボンテープの必要量をステッピングモー
タを使用して送り出し、前記移送中の印字対象シートの
速度以上で回転している動力により滑りクラッチを介し
てリボンテープ巻き取るようにして上記問題点を解決し
たラインサーマルヘッド印字方式が考えられた（特願平
１１−４６５７４号）。

【０００７】この印字方式によれば、リボンテープの巻
き取りは、移送中の印字対象シートの速度以上で回転し
ている動力により滑りクラッチを介してリボンテープを
引っ張って行っているので、リボンテープには常にテン
ションが作用して、ヘッド先端のリボンテープ剥離部分
に弛みが生ずることはなく、リボンテープは常に熱時剥
離が良好に行われるな状態でリボンテープが巻き上げら
れる。

【０００８】このように、リボンテープの巻き取り側で
は移送中のシートの速度以上でリボンテープを引っ張ろ
うとするが、リボンテープ送り出し側に用いられている
ステッピングモータのトルクが効いているため、リボン
テープはステッピングモータ使用の駆動装置が送り出す
速度以上で送り出されることはない。

【０００９】一方、印字に使われるリボンテープは約６
０mmの幅をもつが、このリボンテープを使って例えば、
賞味期限の一行を縦書きに印刷する場合は、そのリボン
テープにおける幅方向のほんの一部を使用するだけで使
用済みリールの方に巻き取られて了う。リボンテープは
極めて高価な消耗品であり、リボンテープをその全幅の
一部を使ったのみで廃棄するのは誠に不経済である。

【００１０】そこでリボンテープを繰り出して印字した
後、同リボンテープを印字分だけ巻き戻すとともに同リ
ボンテープを幅方向に変位させることによってリボンテ
ープの幅方向の未使用部分を使って印字を行うラインサ
ーマルヘッドによる印字方式が考えられた（特願平１１
−２２７２３３号）。

【００１１】この印字方式によれば、印字後のリボンテ
ープを印字分だけ巻き戻すとともにリボンテープの幅方
向に変位させて幅方向の未使用部分を使って印字を行う
ので、リボンテープは幅方向の全幅に亘って印字に使用
される。この場合にもリボンテープは、印字対象シート
の速度以上で回転している動力によって滑りクラッチを
介して巻き取られる。

【００１２】このように、リボンテープに対し常時巻き
取り力を作用させた状態にして、リボンテープの送り出
しと巻き戻しを行わせて印字してゆくと、リボンテープ
に働く張力が変化するため、リボンテープのリールとそ
の原反駆動軸との間に滑りが生じてリボンテープにおけ
る印字位置が除々にずれてしまうという問題が生ずる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、熱時
剥離型熱転写リボンテープに弛みや位置ずれを生じさせ
ることなく、かつ、リボンテープを全幅に亘って有効に
使って、印字対象シートの移動速度に常時同期させた速
度で送ることができるようにして高品質な印字が得られ
るようにした印字装置を提供することを課題としてい
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、移送中の印字
対象シートに同期した速度で熱時剥離型熱転写リボンテ
ープの必要量をステッピングモータを使用して軸駆動で
送り出し、前記移送中の印字対象シートの速度以上で回
転している動力によって滑りクラッチを介してリボンテ
ープを巻き取るようにした印字装置によって、リボンテ
ープを繰り出して印字した後、同リボンテープを印字分
だけ巻き戻すとともに同リボンテープの幅方向に変位さ
せることによってリボンテープの幅方向の未使用部分を
使って印字を行うようにしたラインサーマルヘッド印字
装置における前記問題点を解決するため、前記リボンテ
ープのリールにキー溝を設け、かつ、同リールを差し込
んで保持する前記リボンテープの原反駆動軸に前記リー
ルのキー溝に嵌合する係合部を挿入側前面に設けたライ
ンサーマルヘッド印字装置を提供する。

【００１５】本発明の印字装置によれば、リボンテープ
のリールにはキー溝が設けられており、また、そのリー
ルが差し込まれるリボンテープの原反駆動軸には前記し
たキー溝と嵌合する係合部を設けていて、また、リボン
テープには常に巻き取り力が作用しているので、リボン
テープのリールのキー溝の一方の側面は、リボンテープ
のリールの正逆転のいずれの場合でもリボンテープに働
く巻き取り力によって原反駆動軸に設けられた係合部と
常に係合する。

【００１６】従って、リボンテープのリールのキー溝と
リボンテープの原反駆動軸に設けられた係合部のため、
リボンテープリールが正逆転を繰り返してもリボンテー
プのリールとリボンテープの原反駆動軸とは、その相対
位置を変えることなく、常時一定の相対位置を保持する
ことができる。これによって、リボンテープにおける印
字位置はリボンテープの長さ方向に除々にずれることな
く、リボンテープを有効に使って鮮明で高品質な印字を
行うことができる。また、係合部がリールのキー溝と係
合されることによって、リールがリボンテープ原反駆動
軸から抜け落ちるのを防止される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明による印字装置を図
示した実施形態により具体的に説明する。図１におい
て、２は印字対象シートで図の矢印方向に移送されてい
る。４は熱転写リボンテープで、リボンテープ原反駆動
軸６から送り出されてリボンテープ巻き取り軸８に巻き
上げられ、その途中で印字対象シート２の上方に位置さ
れる。リボンテープ巻き取り軸８は、後記する駆動機構
から滑りクラッチを介したフリクション伝達で動力が伝
えられて回転する。

【００１８】１０はラインサーマルヘッド、１２は板又
はローラから成るプラテンユニットで、ラインサーマル
ヘッド１０の下方に配置され、印字対象シート２と熱転
写リボンテープ４は、ラインサーマルヘッド１０とプラ
テンユニット１２によって挟まれ印字対象シート２上に
印字が行われる。１３は印字対象シート２の搬送速度を
検出するためのシート速度検出エンコーダである。

【００１９】１４はロータリエンコーダ周速リング兼ガ
イドローラで、リボンテープの送り速度を検知するとと
もにリボンテープの送りを案内する。１６はリボンテー
プの送りを案内するガイドローラである。１８はステッ
ピングモータで、リボンテープ原反駆動軸６を回転させ
て印字に必要な量のリボンテープを送り出す。

【００２０】ステッピングモータ１８の駆動力は、ベル
ト２０、伝達ローラ２２、及び２つのワンウエイクラッ
チギァ２４を介してリボンテープ巻き取り軸８に伝達さ
れてリボンテープ巻き取り軸８を駆動回転するようにな
っている。

【００２１】このベルト２０、伝達ローラ２２、及びワ
ンウエイクラッチギァ２４からなる動力伝達機構は、ス
テッピングモータ１８がどちら側に回転しても常に巻き
取り方向になるようリボンテープ巻き取り軸８に回転を
伝えてリボンテープ４の弛みを取り除くように構成して
いる。

【００２２】また、ステッピングモータ１８からリボン
テープ巻き取り軸８への駆動力の伝達比は、リボンテー
プ巻き取り軸８の径が変化して行っても常にリボンテー
プ４に引っ張り力が作用する比率に設定する。

【００２３】リボンテープ原反駆動軸６には、挿入側前
面に出没自在な係合部２６が設けられ、このリボンテー
プ原反駆動軸６に挿入されるリボンテープのリール２８
には、キー溝３０が形成されている。リボンテープ原反
駆動軸６にリボンテープのリール２８を挿入させるとき
は、係合部２６はリボンテープ原反駆動軸６内に没入さ
れるが、リール２８を原反駆動軸６と相対的に回転させ
て係合部２６がキー溝３０の位置に来ると係合部２６は
突出してキー溝３０に嵌まり込む。

【００２４】以上の構成を持つ印字装置によれば、リボ
ンテープ原反駆動軸６をステッピングモータ１８で駆動
して印字対象シート２と等速でリボンテープ４を送り出
すとともに、リボンテープ巻き取り軸８を図示していな
い適宜の滑りクラッチを介し、印字対象シート２の移送
速度以上で回転している動力によりリボンテープ４を巻
き取っている。

【００２５】従って、リボンテープ４には常にテンショ
ンが作用していて、ラインサーマルヘッド１０の先端の
リボンテープ剥離部分には弛みが生ずることがないの
で、リボンテープ４は常に熱時剥離が良好な状態でリボ
ンテープ巻き取り軸８に巻き上げることができる。こう
して熱時剥離型リボンテープ４を使って鮮明な印字を行
うことができる。

【００２６】図２は、印字対象シート２の印字個所に対
するリボンテープ４の印字方向への移動と、リボンテー
プ４の幅方向の変位とを時系列的に示している。

【００２７】図２において、包装に用いられるプラスチ
ック製の包材フィルム等の印字対象シート２は矢印３６
の進行方向に送られて、３２で示す印字位置で印字対象
シート２に対し進行方向３６に所定間隔置きに印字３４
が行われる。印字対象シート２に対する印字３４は、図
示されているように縦書きになされる。

【００２８】印字に使われるリボンテープ４は、幅がＬ
であるが、印字はその幅方向の一部を使って行われる。
図２は、印字対象シート２に対し、（１）〜（６）と６
回の印字を順次行う態様を示しており、その６回の印字
により印字対象シート２には、進行方向３６に所定間隔
で６個の印字３４がなされる。その印字３４は×××ｎ
で示され、このｎが印字３４の順番を示している。

【００２９】まず、印字対象シート２に対する×××１
の印字は、リボンテープ４の幅方向の一端寄り（図では
左端）を使ってなされる。この状態を図２の（１）が示
しており、このとき、リボンテープ４は進行方向３６に
送られる。×××１の印字が終わると、リボンテープ４
は、印字中に送られた長さだけ巻き戻され、これととも
にリボンテープ４は印字幅だけ矢印４０の方向に変位さ
れる。

【００３０】この矢印４０方向のリボンテープ４の変位
は、印字機本体全体を変位させたり、サーマルヘッド１
０などの主な印字機構部と一緒に変位させて与えること
ができる。リボンテープ４をこのように巻き戻しすると
ともに矢印４０の方向に印字幅だけ変位させることによ
り、印字対象シート２に対し、印字位置３２で次の印字
×××２を印字することができる。この状態が図２の
（２）に示されている。この×××２の印字中、リボン
テープ４は印字の長さだけ進行方向３６に送られる。印
字×××２が終了すると、リボンテープ４は印字の長さ
だけ巻き戻されるとともに、矢印４０の方向に印字幅だ
け変位され、次の印字×××３がなされる。この状態を
図２の（３）が示している。同様にして、次の印字××
×４が行われると、リボンテープ４の全幅が印字に使用
された状態となり、これが図２の（４）に示されてい
る。

【００３１】リボンテープ４の全幅が印字に使用された
状態になると、リボンテープ４は巻き戻されずに、次の
新しい長さ方向の領域を使って×××５の印字が行われ
る。この状態を図２の（５）が示している。印字×××
５が終わるとリボンテープ４は印字の長さだけ巻き戻さ
れるが、リボンテープ４の幅方向への印字幅だけの変位
は、前記したのと逆に矢印５０方向に行われ（６）のよ
うに、次の×××６の印字が行われる。

【００３２】以下、同様にして、リボンテープ４の送り
と巻き戻し、及び幅方向への印字幅だけの変位を繰り返
し、リボンテープ４の全面を無駄なく使用して印字が続
けられる。以上の説明におけるリボンテープ４の送り、
巻き戻し、及び幅方向への変位は、適宜の機構を使って
シーケンスを組んで容易に行うことができる。

【００３３】前記したようにリボンテープ４にはリボン
テープ巻き取り軸８の方向に引っ張り出そうとする力が
働いているが、リボンテープ４にはステッピングモータ
１８のトルクが効いているので、ステッピングモータ１
８使用の駆動装置が送り出す速度以上でリボンテープ４
が必要量以上送り出されることはない。

【００３４】また、リボンテープ４を静止しておきたい
ときも、ステッピングモータ１８を使用していることに
より静止トルクが得られ、リボンテープ４が印字対象シ
ート２との接触抵抗や静電気の力に打ち勝って引っ張り
出されることはない。

【００３５】更にまた、リボンテープ４のリール２８に
はキー溝３０が形成され、これにリボンテープ原反駆動
軸６の係合部２６が嵌合し、また、リボンテープ４には
常に引っ張り力が働いているので、係合部２６は、常に
キー溝３０の一方の側面と係合する。従って、リボンテ
ープ４のリール２８はリボンテープ原反駆動軸６との間
で相対位置を変えることがない。こうして、リボンテー
プ４の送り出し長さと巻き戻し長さは常に一定に保た
れ、リボンテープ４の印字位置が長さ方向にずれること
はない（図２に６０ー６０線で示すように印字が一直線
上に揃う）。なお、係合部２６がリール２８のキー溝３
０と係合することによって、リール２８がリボンテープ
原反駆動軸６から抜け落ちるのを防止できる構成となっ
ている。

【００３６】また、図示した装置ではリボンテープ４の
移動量をロータリエンコーダ周速リング兼ガイドローラ
１４を介して監視しているので、リボンテープ４が印字
対象シート２の速度に追従する過程での加速、減速時間
に送られたリボンテープ４は、ステッピングモータ１８
を逆回転させるだけで原反駆動軸６に巻き戻すことがで
き、これによってリボンテープ４の消費を節約可能であ
る。

【００３７】更に、本装置ではリボンテープ４の送り出
し、巻き取り共に軸駆動なので、インク面を外巻きとし
たリボンテープにおいても、走行経路上でリボンテープ
のインク面に負担をかけて傷つけることがない。また、
駆動ローラによる圧接送り機構もないので、送りローラ
の汚れ、付着物の落下なども大幅に減少し、良好な印字
品質を保ことができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の印字装置においては、印字対象
シートの移送速度に同期した速度でリボンテープの必要
量をステッピングモータを使用して送り出し、前記移送
中の印字対象シートの速度以上で回転している動力によ
り滑りクラッチを介してリボンテープを巻き取ってお
り、リボンテープは印字対象シートの速度以上の駆動力
で滑りクラッチを介して引っ張られていて、ヘッド先端
のリボンテープ剥離部分に弛みが生ずることはないの
で、リボンテープは常に熱時剥離が良好に行われる。

【００３９】また、 本発明の印字装置によれば、印字
後のリボンテープを印字分だけ巻き戻すとともにリボン
テープの幅方向に変位させて幅方向の未使用部分を使っ
て印字を行うことで、リボンテープを幅方向の全幅に亘
って印字に使用する。こうして、本発明によれば、リボ
ンテープに未使用部分を生じないようリボンテープを全
体に亘って有効に使って印字が行われる。

【００４０】また、本発明の印字装置においては、リボ
ンテープのリールにはキー溝が設けられ、そのリールが
差し込まれるリボンテープの原反駆動軸にはリボンテー
プのリールのキー溝と嵌合する係合部が挿入側前面に設
けられていて、また、リボンテープには前記したように
常に巻き取り方向にテンションが作用しているので、リ
ボンテープのリールのキー溝の一方の側面は、リボンテ
ープのリールの正逆転のいずれの場合でもリボンテープ
に働く巻き取り力によって原反駆動軸に設けられた係合
部と常に係合する。

【００４１】従って、リボンテープのリールとリボンテ
ープ原反駆動軸とは、リボンテープリールが正逆転を繰
り返してもその相対位置を変えることなく、常時一定の
相対位置を保持することができる。これによって、リボ
ンテープにおける印字位置がリボンテープの長さ方向に
除々にずれることなく、リボンテープを全幅に亘って有
効に使って鮮明で高品質な印字を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による印字装置の構成例
を説明するための機器構成図で、（ａ）は全体構成図、
（ｂ）は（ａ）図におけるリボンテープ原反駆動軸のリ
ボンテープ挿入側前面部の拡大図。

【図２】本発明の印字装置による印字の状態を時系列的
に示した説明図。

【符号の説明】

２ 印字対象シート ４ 熱転写リボンテープ ６ リボンテープ原反駆動軸 ８ リボンテープ巻き取り軸 １０ ラインサーマルヘッド １２ プラテンユニット １３ シート速度検出エンコーダ １４ ロータリエンコーダ周速兼ガイドローラ １６ ガイドローラ １８ ステッピングモータ ２０ ベルト ２２ 伝達ローラ ２４ ワンウエイクラッチギァ ２６ 係合部 ２８ リボンテープのリール ３０ キー溝 ３２ 印字位置 ３４ 印字 ３６ 包材フィルムの進行方向 ４０ リボンテープの変位方向 ５０ リボンテープの変位方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｊ 33/52 Ｂ４１Ｊ 33/56 33/56 35/28 35/28 3/20 １１７Ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移送中の印字対象シートに同期した速度で
   熱時剥離型熱転写リボンテープの必要量をステッピング
   モータを使用して軸駆動で送り出し、前記移送中の印字
   対象シートの速度以上で回転している動力によって滑り
   クラッチを介してリボンテープを巻き取るようにした印
   字装置によって、リボンテープを繰り出して印字した
   後、同リボンテープを印字分だけ巻き戻すとともに同リ
   ボンテープの幅方向に変位させることによってリボンテ
   ープの幅方向の未使用部分を使って印字を行うようにし
   たラインサーマルヘッド印字装置であって、前記リボン
   テープのリールにキー溝を設け、かつ、同リールを差し
   込んで保持する前記リボンテープの原反駆動軸に前記リ
   ールのキー溝に嵌合する係合部を挿入側前面に設けたこ
   とを特徴とするラインサーマルヘッド印字装置。