JP2005047116A - プリンタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】消耗品の紙やリボンの交換がこの種のプリンタでは煩わしくなってしまうという問題があった。また、インクリボンの径は使用開始時とリボンの終わりとで大きく変わってしまうので、クラッチでインクリボンへテンションを負荷するとインクリボンに対する張力が、リボン径によって大きく変わってしまうという問題もあった。
【解決手段】熱転写サーマルプリンタにおいて、記録用紙保持部とインクリボン保持部とが、プリンタ本体から回動可能に設けられ、前記プリンタ本体側には、サーマルヘッドを上下に移動するための駆動部と、インクリボン巻き取りのための駆動部と、インクリボンにバックテンションを与えるためのクラッチ手段を設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は熱転写記録装置に係り、特に昇華型インクリボンを用いた熱転写記録装置に関する。

従来から、サーマルヘッドを用いた熱転写記録装置は、構成が簡単で信頼性が高く、静音性や保守性に優れているところからＯＡ機器用の記録装置として注目されてきた。現在では、ファクシミリにおける感熱記録方法、カラープリンタやワードプロセッサにおける熱転写記録方法、フルカラープリンタにおける熱昇華型記録方法等が主流になっている。

さて、熱転写記録方法はサーマルヘッドにより溶融したインクを記録紙に転写することにより所望の記録パターンを記録紙上に顕像化する。

選択的に駆動される複数の発熱素子を有するサーマルヘッドにより、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色と、これに必要に応じてブラック（Ｋ）を加えた領域を一組として、この組を多数配列したインク層をポリエチレンテレフタレートなどのベースフィルム上に積層したインクシートを介して、サーマルヘッドと対面する記録紙をプラテンローラに押しつけて印刷している。

ちなみに、記録紙とインクシートはプラテンローラとサーマルヘッドの間を挟持されながら走行し面領域への記録を可能としている。記録紙には専用コート紙を使用する。

以上のような構成において、次にその動作を説明する。

カラー記録を行う場合、イエロー領域、マゼンタ領域、シアン領域、必要に応じてブラック領域を面順次で記録する。一方、モノクロ記録はブラック領域のみの記録を行う。

さて、カラー記録に当たっては、先ずインクシートのイエロー領域を記録紙の記録領域と対面させ、両者をセットにしてサーマルヘッドとプラテンローラの間を搬送する。この間、記録信号に応じて、記録紙上の記録部分とサーマルヘッドが対面した時点で、サーマルヘッド上の記録位置に対応する発熱素子に、一定時間通電して発熱させる。その結果、インクシート中のイエローインクに熱が伝わり、これが昇華される。インクシート上で昇華溶融したインクはプラテンローラによりインクシートに押しつけられている記録紙上に転写される。このようなプロセスを経てイエロー領域の記録が行われる。

次に、インクシートのマゼンタ領域を記録紙の全く同じ記録領域と対面させ、両者をセットにしてサーマルヘッドとプラテンローラの間を搬送する。この間にマゼンタインクを所望の記録部分に先に記録したイエローインクの領域に重ねて転写し、マゼンタ領域の記録が行われる。

続いて、インクシートのシアン領域を記録紙の全く同じ記録領域と対面させ、両者をセットにしてサーマルヘッドとプラテンローラの間を搬送する。この間にシアンインクを所望の記録部分に先に記録したイエローインク、マゼンタインクの領域に重ねて転写し、シアン領域の記録が行われる。

以上のような記録に続いて、ブラック（Ｋ）やオーバーコートを印刷し、最終的に記録紙上に所望のカラーパターンの記録を行うことができる。
特開平１１−１５７１５９

消耗品の紙やリボンの交換がこの種のプリンタでは煩わしくなってしまうという問題があった。
また、インクリボンの径は使用開始時とリボンの終わりとで大きく変わってしまうので、クラッチでインクリボンへテンションを負荷するとインクリボンに対する張力が、リボン径によって大きく変わってしまうという問題もあった。

本発明は、熱転写サーマルプリンタにおいて、記録用紙保持部とインクリボン保持部とが、プリンタ本体から回動可能に設けられ、前記プリンタ本体側には、サーマルヘッドを上下に移動するための駆動部と、インクリボン巻き取りのための駆動部と、インクリボンにバックテンションを与えるためのクラッチ手段を設けた。

また、インクリボンを用いて印刷するプリンタにおいて、インクリボン供給側に、インクリボンホルダに抵抗力を伝達するための動力伝達手段と、前記動力伝達手段と結合されているシャフトと、前記シャフトに結合されているドラムと、前記ドラムの回転に負荷を与えるために掛けられているベルトと、前記ベルトの一端は固定され他端に設けられているバネと、前記バネの引っ張り量を変化させる為の調整手段と、リボン径を検出する手段によって検出されたリボン径に応じて、前記調整手段によってインクリボンの張力を一定に保つように構成した。

本発明のプリンタ装置は、プリンタ装置前面で用紙の交換とインクリボンの交換ができるので取り扱いが容易になる。また、給紙エリアも前面にあるため、用紙詰まりなども復旧作業が容易である。

また、インクリボンの径が変わっても一定のリボンテンションを負荷することができる。

図１は本発明プリンタ装置の補給部１０を開けた状態の斜視図である。
補給部１０には、用紙１１及びリボン１２，１３がセットできるように構成されている。リボン１２は供給するリボンで、１３は使用済みを巻き取ったリボンである。リボン１２，１３はリボンホルダ１２ａ、１３ａを装着して補給部１０にセットされる。用紙１１も同様に用紙ホルダを装着して補給部１０にセットされている。

図２は本発明プリンタ装置の外装を外した斜視図である。
２１はプラテンローラでサーマルヘッド発熱体がリボンと用紙を介して圧接されるように構成され、サーマルヘッド発熱体へ選択的に通電することで画像印刷を行う。
本発明のプリンタ装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、オーバーコート（Ｏ）をそれぞれ往復しながら印刷してカラー画像を形成している。

補給部１０には、搬送ローラ駆動軸２２が、図示されていないモーターからベルトで動力を伝達している。また、図示されていない搬送ローラとピンチローラの間に用紙１１を挟んで往復移動させるように構成されている。２３はピンチローラの加圧を調整するための動力伝達部で１枚印刷する毎に用紙を挟み往復移動するようになっている。Ｒｈはリボンホルダ軸でリボンがセットされる。補給部１０がプリンタ本体２０と開閉するためのフック２４が左右に設けられており、プリンタ本体２０に設けられている軸にフック２４が引っ掛かるようになっている。２５はカッター駆動部で、印刷した後用紙を切断するようになっている。

２６は開閉ダンピング機構で、プリンタ本体２０に取り付けられている補給部１０を開閉する際に節度を付加している。
開閉ダンピング機構２６は、プリンタ本体２０に取り付けられているロータリーダンパーにピニオンギアを圧入し、このピニオンギアと減速ギアを噛み合わせて、減速ギアと補給部１０側に取り付けられているギアが噛み合って、補給部１０の開閉時に節度感が得られるように構成している。

２７はリボン径検出センサ部で、プリンタ本体２０に透過型フォトセンサが３個取り付けられており、リボン径によって検出プレートの位置が変わるのを６段階検出している。
２８はヘッド位置検出部で、ヘッドのアップダウンカムの端部に検出板を設け、プリンタ本体２０に設けられている透過型フォトセンサによってヘッドの待機位置及び印刷位置を検出している。

図３はヘッド保持部３０と補給部１０を示す斜視図である。
ヘッド保持部３０はサーマルヘッド支持軸３１に回動可能に保持され、サーマルヘッド保持軸３０はプリンタ本体２０に取り付けられている。
サーマルヘッドを保持しているヘッド保持部３０は、サーマルヘッド支持軸３１を軸にして、ヘッドカム３２によってサーマルヘッドをプラテンローラに押圧、解除を行っている。ギア３３はヘッドカム３２とヘッド開閉軸３７に固定されており、図示しない動力手段と連結されて、ヘッドのアップダウンの為の動力をヘッド開閉軸３７に伝達している。

３４，３５はサーマルヘッドをプラテンローラに加圧する際に発生する衝撃音を少なくするためのダンパー機構で、サーマルヘッドを加圧する際に、コイルスプリングによって加圧されているピンが補給部１０にサーマルヘッドより先に圧接されるように構成されている。

補給部１０の回転軸３６はプリンタ本体２０に回転可能に取り付けられている。

図４は補給部１０を印刷する状態にセットした時の斜視図である。
用紙出口にはカッター４１が設けられている。

図５はリボン巻き取り機構部及びサーマルヘッド保持部３０を下側から見た斜視図で、サーマルヘッド保持部３０には、サーマルヘッド５０が取り付けられている。
リボン巻き取りモータ５１の動力が減速されて、クラッチを介してリボン巻き取りギア５２に伝達される。リボン巻き取りギア５２はリボンホルダ１３ａ（図１）に取り付けられているギアと噛み合うように構成されており、リボンを巻き取ることができる。

リボン径検出部は、リボン検出取り付け板５３がプリンタ本体２０に取り付けられており、リボン検出取り付け板５３にシャフト５５と一体に回転可能にリボン径検出レバー５４が軸支されている。シャフトの一端にはリボン径検出部２７が設けられている。リボン径検出部２７のプレートはシャフト５５と一体に回転し、センサで位置を検出している。リボン径検出レバー５４には、ローラ５６が取り付けられており、巻き取ったリボンの外周がローラ５６と接触するように図示しないバネでリボンの方向に加圧されている。

図６は本発明プリンタ装置に設けられている供給側インクリボンへのテンションを負荷するための機構を示す分解斜視図である。
フレーム６０にはステッピングモータ６１が取り付けられている。ステッピングモータ６１にはウォームギアが取り付けられており、フレーム６０に軸支されている。ウォームギア６２と噛み合うようにウォームホイール６３がフレーム６０に軸支されている。ウォームホイール６３にはピン６４が圧入されており、ウォームホイール６３の回転によってレバー６５を上下に移動し、レバーの一端に掛けられている引っ張りバネ６６の引っ張り量を変えることができる。また、ウォームホイール６３の位置検出用フォトセンサ７３がフレーム６０に取り付けられている。

円柱形状のドラム６７がシャフト７０と結合されて一体に回るように構成され、シャフト７０の両端をドラムホルダープレート６９とブラケット７１によって保持されている。ドラム６７にはフェルト製のベルト６８が掛けられている。ベルト６８の一端はドラムホルダープレート６９に固定されており、他端は引っ張りバネ６６が掛けられている。シャフト７０の端部にはホルダーギア７２がシャフトと一体に回転するように取り付けられている。ホルダーギア７２はリボンホルダ１２ａと噛み合わされる。
供給側インクリボンへのテンションは、リボン径検出センサ２７によって検出されたリボン径に基づいて、供給側リボン径を算出し、このリボン径から最適リボンテンションを負荷するためのベルト張力を算出し、ステッピングモータ６２を駆動してウォームホイール６３を回転させて、引っ張りバネ６６の引っ張り量を変えることによってベルトテンションを変化させる。このようにしてリボン径が変わっても、インクリボンへ負荷するテンションは一定に保つことができる。

本発明に係わるプリンタ装置の外観を示す図である。 図１に示すプリンタ装置の外装を外した図である。 ヘッド保持部３０と補給部１０を示す斜視図である。 補給部１０を印刷する状態にセットした時の斜視図である。 リボン巻き取り機構部及びサーマルヘッド保持部３０を下側から見た斜視図である。 本発明プリンタ装置に設けられている供給側インクリボンへのテンションを負荷するための機構を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ 補給部
２０ プリンタ本体
２１ プラテンローラ
２７ リボン径検出センサ部
３０ ヘッド保持部
３４，３５ ダンパー機構
６７ ドラム
６８ ベルト

Claims (2)

1. 熱転写サーマルプリンタにおいて、
   記録用紙保持部とインクリボン保持部とが、プリンタ本体から回動可能に設けられ、
   前記プリンタ本体側には、サーマルヘッドを上下に移動するための駆動部と、インクリボン巻き取りのための駆動部と、インクリボンにバックテンションを与えるためのクラッチ手段を設けたことを特徴とするプリンタ装置。
2. インクリボンを用いて印刷するプリンタにおいて、
   インクリボン供給側に、インクリボンホルダに抵抗力を伝達するための動力伝達手段と、
   前記動力伝達手段と結合されているシャフトと、
   前記シャフトに結合されているドラムと、
   前記ドラムの回転に負荷を与えるために掛けられているベルトと、
   前記ベルトの一端は固定され他端に設けられているバネと、
   前記バネの引っ張り量を変化させる為の調整手段と、
   リボン径を検出する手段によって検出されたリボン径に応じて、前記調整手段によってインクリボンの張力を一定に保つように構成したことを特徴とするプリンタ装置。

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