JP2600545B2 - 熱転写記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、カラープリン
タ装置等の熱転写記録装置に関し、特に転写紙の位置検
出機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にカラープリンタ装置等の熱転写記
録装置にあっては、例えば、熱溶融性又は熱昇華性のイ
ンクをベースフィルムに塗布して固化させた転写紙と、
記録紙とを重ね合わせ、サーマルヘッドをプラテンロー
ラに圧接した状態でサーマルヘッドから記録情報に従っ
た熱パルスを印加して上記固化したインクを溶融又は昇
華させて記録紙に転写を行なうものである。特に、この
種カラープリンタ装置にあってカラー画像の記録に際し
ては、イエロー，マゼンタ，シアンの各色インクが連続
して塗布された転写紙を用い、イエロー，マゼンタ，シ
アンの各色ごとに記録紙に転写を繰返し、その色の合成
によってカラー画像を記録するものであり、従って、転
写紙と記録紙の走行はイエロー，マゼンタ，シアンの各
色が記録される都度、転写紙の送りと記録紙を元の位置
に戻す逆送りとが繰返し行われるものであった。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】上記した如く、この種カラー
プリンタ装置にあっては、カラー画像の記録に際し、転
写紙の送りと記録紙を元の位置に戻す逆送りとが繰返し
行われるものであるから、その送り、逆送りの位置制御
が正確に行われなくてはならず、それが正確に行われな
い場合は、記録画像にムラが生ずるものである。例え
ば、本件出願人が先に提案した特願平2-56933 号明細書
に記載の記録装置によれば、記録画像の記録時における
転写紙の巻取（送り）は、巻取ローラ駆動機構と巻取ロ
ールとの間に設けられたトルクリミッタ機構を介して行
われる。この方法により、巻取ロールの径変化によって
発生する転写紙の巻取速度とプラテン印字速度との差を
吸収させている。しかしながら、、上記した記録装置に
あっては、トルクリミッタ機構の強さ設定が困難である
という問題があり、この設定が弱い場合は巻取ロール径
が大きくなると巻けなくなり、逆に設定が強すぎるとプ
ラテン駆動機構、特にサーボ制御系が狂ってしまい、印
字ムラを発生させるといった問題点があり、それを解決
するために、転写紙に接触するテンションコントロール
ローラを設けて上記印字ムラの発生を防止している。し
かしながら、この方法によっても、転写紙がテンション
コントロールローラに巻き付く角度が巻取ロールの径変
化によって変化するので、その効果が徐々に変化してし
まう。特に、巻き径が小さい時、テンションロールロー
ラの効果は小さくなる。また、巻き付け角度を大きくす
ると、転写紙、走行系が複雑になり、印字以外の例えば
インク位置出し時のモータトルクも大きくなってしまう
という欠点がある。

【０００４】また例えば、本件出願人が先に提案した特
願平2-256196号明細書によれば、転写紙の送りは位置出
し用の黒マークと、エンコードパターンと、これらの検
出を行なう投光素子および受光素子とで行われているも
のである。しかるに、上記した如く転写紙のロール径は
必ずしも一定でなく変化しているので、投光，受光素子
間を通過する転写紙の位置も変化してくる。この為、黒
マークの検出精度が落ちたり、エンコードマークの検出
不良が発生したりするものであった。また、これら黒マ
ーク及びエンコードマークの検出を投光，受光素子にて
検出するものにあって、これらマーク及びパターンを精
度良く検出するには指向特性の良い投光，受光素子が特
に必要である。しかしながら、市販されている投光，受
光素子にあって所望の指向特性を得るのは困難であり、
そのため、レンズ等を投光，受光素子間に配置して光を
ビーム状に絞ることにより所望の指向特性とすることが
考えられるが、かかる構造の場合は、コストアップにな
ると共に組立て性に難がある欠点があった。更に、転写
紙は、センサ光軸に対して斜め走行の形で送られた場
合、エンコードマークのピッチが不正確になったり転写
紙巻取サーボが正確に行われず、その結果、転写紙と記
録紙の間ではがしムラが発生し、記録画像にムラが生ず
る欠点があった。更にまた、転写紙を所定位置まで走行
後停止させると、転写紙が自重で弛んでしまいそれがセ
ンサ上にのると、上記素子にゴミ、キズ等が付いたりし
てセンサ感度が変わり、再動作直後に黒マークやエンコ
ードマークが検出できない欠点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる従来例
の欠点に鑑みなされたものであり、第１の発明として、
少なくとも減法３原色のインクを面順次に塗布した転写
紙をプラテンローラとサーマルヘッド間に挟持してカラ
ー記録を行なうようにした熱転写記録装置であって、前
記転写紙は供給ロールから巻取ロールヘ走行され、この
走行される転写紙の位置を、転写紙に設けたマークと、
転写紙の両面側に光軸中心が一致するように対向配置し
た発光部と受光部とを有する光学センサにて検出し、ま
た、前記光学センサの発光部または受光部のいずれか一
方をガイド部材で覆うと共に、前記光学センサ近傍であ
って、前記光軸中心と略直交しており、前記光学センサ
を中心に上、下流に転写紙走行ガイドを設けた熱転写記
録装置を、また第２の発明として前記転写紙走行ガイド
は、熱転写記録装置に対して着脱自在で、供給、巻取ロ
ールを有する転写紙カートリッジに設けたことを特徴と
する請求項１記載の熱転写記録装置をそれぞれ提供する
ものである。

【０００６】

【実施例】図１は、本発明になる熱転写記録装置に使用
されるプラテンローラ、サーマルヘッド、転写紙の関係
を示す側面図、図２は、転写紙の一実施例を示す平面
図、図３は、図２においてその一部を拡大して示す図、
図４は、転写紙カートリッジの斜視図、図５は、転写紙
カートリッジ要部の拡大側断面図、図６は、転写紙カー
トリッジの支持方法を示す供給ロールの一側の要部側断
面図、図７は、転写紙カートリッジの支持方法を示す巻
取ロールの一側の要部側断面図、図８は、転写紙カート
リッジの支持方法を示す供給ロールの一側の要部側断面
図、図９は、図８において、供給ロールの一移動態様を
示す要部側断面図、図１０は、図８において、供給ロー
ルの他の移動態様を示す要部側断面図、図１１は、供給
ロールを支持する支持部材の要部斜視図、図１２は、転
写紙カートリッジと熱転写記録装置の装着状態を示す斜
視図、図１３は、転写紙巻取り制御を行うための制御回
路図である。まず、転写紙カートリッジ及び転写紙巻取
機構について図１〜図３を参照して説明する。

【０００７】転写紙３は、図２で示すように、Ｙ，Ｍ，
Ｃを面順次にダンダラ状に塗布してあり、各色の塗布長
さは、プラテンローラ１の外周長に一致している。一
方、転写紙３の側部には、１色目頭出し用の黒マーク
４、転写紙巻取制御用のエンコードパターン５が印刷さ
れている。エンコードパターン５は、図示しないプラテ
ン駆動モータ内部のこれ又図示しないエンコーダのＮ倍
で１パルスとなるように印刷されている。転写紙３のエ
ンコードパターン５は、転写紙３一色ピッチの整数分の
１に設定されている。例えば、プラテンローラ１周で印
字ライン数2800、プラテン駆動系の減速比1/400 なら
ば、プラテンモータ一回転７ラインであり、図示しない
プラテンモータエンコーダが８パルスで１ラインなら
ば、プラテンモータエンコーダ１周は、５６パルスであ
り、エンコードパターン５が３５ラインで１パルス発生
ならば、転写紙１色分でエンコードパターン５は、８０
パルス分あることになる。このように、プラテンモータ
から発生するパルスを1/8 にしたものを１ラインとし、
更に、これを1/35に分周した基準パルスと転写紙３を後
述する手段にて検出するエンコードパルスとを同期する
ように転写紙３の巻取を制御する。以下、その具体的回
路構成につき図１３を参照して説明する。

【０００８】前記した、プラテンモータから発生するエ
ンコーダパルス出力は、プラテンモータのサーボ制御回
路７に入り、速度制御が行われる。一方、パルス出力は
分周回路８に入り、ラインピッチにあった分周と転写紙
巻取制御用の基準パルスに分周される。ラインピッチ
は、通常、1/8 （エンコーダ８パルスを１パルス）に分
周してこれを記録ラインピッチとするが、後述する例え
ば、ＯＨＰ用紙に記録する場合、濃度アップのため1/4
に分周し、かつ２ライン同一データを記録する。これ
は、マイコン９からの指令にり分周比を変更し、分周し
たパルスは、ラインカウント用にマイコン９に送り、一
方、記録タイミング用にヘッド信号処理回路１０へ送ら
れる。なお、分周リセット信号が入った時点で分周スタ
ートが出来るように構成してある。

【０００９】一方、分周回路８は、別にエンコーダパル
スを1/280 に分周する回路を有し、1/280 に分周したも
のは、（普通紙で３５ラインＯＨＰで７０ライン）転写
紙３のエンコーダパルス１パルスと同一ピッチであり、
これを基準パルスとして転写紙３の巻取りサーボを行う
ようにしている。転写紙エンコーダパルスは、波形整形
回路１１で波形整形後、サーボ回路以外に基準パルスと
転写紙３のエンコーダパルスとを位相比較回路１２で位
相比較し、その差をアンプ出力回路１３を通して転写紙
モータ駆動回路１４に送りモータ電圧を変化させる。ま
た、転写紙エンコーダパルスは、波形整形回路１１で波
形整形後、サーボ回路以外にマイコン９及びリトリガラ
ブルモノマルチ回路１５を通した出力をマイコン９に通
し、後述の転写紙巻取りトラブル検出を行う。

【００１０】転写紙３のエンコードパターン５の検出
は、発光，受光素子からなる光学的センサで行うもの
で、以下主として図４，図５を参照して説明する。。転
写紙３は、転写紙カートリッジ２０に供給ロール２１と
巻取ロール２２を支持され、両ロール間をガイドシャフ
ト１６，２３，２４にて案内され走行する。転写紙カー
トリッジ２０のフレームは、１枚の板金からなり、略コ
の字状に曲げたステー部２５から両ロール保持部材を有
する両側面部２６，２７，２８，２９及びガイドシャフ
ト２３を保持するリブ３０，３１を折曲げることによっ
て１個の部分でシャーシが構成できる。この様に、１枚
の板金を曲げてシャーシを構成することによって転写紙
カートリッジ２０の部品コスト、組立てコストを低減す
ると共に、強度を向上させ、組立て精度不良による転写
紙走行ムラを防止し、それによりシワの発生を防止する
ことができる。なお、３２，３３は、転写紙カートリッ
ジ２０を熱転写記録装置から着脱操作するためのハンド
ルである。また、３４は、サーマルヘッド２をプラテン
ローラ１側へ押圧する時の逃げ穴であり、３５は、後述
する転写紙頭出し及びエンコード検出用素子が貫通する
逃げ穴である。

【００１１】転写紙３のエンコードパターン５の検出
は、図５の構成により行われる。すなわち、転写紙３
は、転写紙カートリッジ２０の巻取側の側面部２８，２
９に支持されたガイドシャフト２４及びリブ３０，３１
に支持されたガイドシャフト２３にガイドされ図５中、
右方向から左方向に移動する。エンコードパターン５
は、図５中、下側すなわち後述する発光素子３６側に印
刷されている。発光素子３６は、ＬＥＤ，ランプ等から
なり、回路基板３７にハンダ付固定され、熱転写記録装
置側に、図示されていない手段によって固定されてい
る。発光素子３６は、その光軸上にピンホール３８を有
する遮光性材料からなる光ガイド部材３９で覆われてい
る。ピンホール３８は、エンコードパターン５の長さｌ
より小さい径ｄから成っており、一定の深さＬ１ を有
している。その結果、ピンホール３８から出射する光
は、照射角をαとすると、 α＝２ｔａｎ−１ ｄ／Ｌ
１になるので、ピンホール３８口からエンコードパター
ン５迄の距離をＬ２ とした場合、ｌ＞２ｄＬ２ ／Ｌ
１ ＋ｄ の関係になるようｄ，Ｌ１ ，Ｌ２ を選べ
ば、発光スポットがｌより大きくなることはない。受光
素子４０は、ホトトランジスタ，ホトダイオード等から
成っている。受光素子４０は、回路基板４１にハンダ付
され、上部フレーム側に図示されていない手段によって
固定されており、略発光素子の光軸と同一となるよう配
置されている。このように、発光素子３６側がスポット
光構造になっているため、受光素子４０側にはガイドを
設ける必要はなく、素子の受光角が広いにもかかわら
ず、エンコードパターン５の検出を確実に行うことがで
きる。なお、受光角は、広い素子程組立て誤差による光
軸ズレを吸収できるが、外乱光には弱くなる。

【００１２】転写紙３の走行は、ガイドシャフト２３，
２４に案内されて行われるものであるが、このガイドシ
ャフト２３，２４は、外接線が発光，受光素子の光軸と
略直交しており、発光素子からの光が転写紙３の表面で
全反射したりするようなことはない。また、両ガイドシ
ャフト２３，２４を発光素子３６近傍に配置してあるの
で、転写紙３が停止中にたるんでも自重で発光素子３６
上に落ちるようなことはなく再動作開始直後でも黒マー
ク４、エンコードパターン５の検出不良を発生させるよ
うなことはない。更に、巻取ロール径が変化しても、走
行経路は一定である。なお、本発明の一実施例では、発
光素子３６側に光ガイド部材３９を設けたが受光素子４
０側にそれを設けた構成としても勿論良いものである。
また、発光素子３６を上フレームユニット、受光素子４
０を下フレームユニットに配置するようにしても勿論良
いものである。黒マーク４の検出に際し、その送紙方向
長さがエンコードパターン５のそれより長いので、光ガ
イド部材３９が仮に無くてもそれの検出は可能である。
しかしながら、エンコードパターン５の検出と同様に黒
マーク４を発光，受光素子で検出するならば、この黒マ
ーク４検出用の発光素子３６がエンコードパターン検出
用の受光素子４０に入光する可能性を有するので、光ガ
イド部材３９を用いることが望ましい。それにより、黒
マーク４の検出精度も向上する。

【００１３】次に、カートリッジ２０上の供給ロール２
１，巻取ロール２２の支持方法について図６〜図１１を
参照して説明する。供給ロール２１，巻取ロール２２共
に円筒状の転写紙コア４２，４３の外周に図示しない転
写紙を巻回したものである。供給側の円筒状コア４２
は、巻回された転写紙の種類によってコアの長さを変え
ている。一方、巻取側の円筒状コア４３の側端部には、
切欠き溝４４が設けられ、この切欠き溝４４は、後述す
る巻取り駆動系と連結するよう構成されている。

【００１４】供給ロール２１を支持するのは、回転可能
な右フランジ４５と、この右フランジ４５の軸受４７に
て支持される。すなわち、供給ロール２１を支持する右
フランジ４５は、供給側の円筒状コア４２の内径と嵌合
している。また、右フランジ４５に圧入、固定されたシ
ャフト４６は、転写紙カートリッジの側面部２６に圧入
固定された軸受４７に回転自在に支持されている。な
お、４８は、抜け止め用のＥリングである。

【００１５】一方、図８に示す如く、供給ロール２１を
支持する左フランジ４９は、右フランジ４５と同様に供
給側の円筒状コア４２の内径と嵌合しているものであ
り、シャフト５０がネジにて固定され、これと軸受５１
により一体化されている。軸受５１にはＩ溝５１１ が
形成されており、シャフト５０に垂直に貫通したピン５
２が通過できるよう構成されている。一方、シャフト５
０の左フランジ４９の反対側の側端部には、ノブ５３が
圧入、固定されている。転写紙カートリッジの側面部２
７とフランジ４９間には、テーパ状のコイルスプリング
５４が設けられ、この左フランジ４９を常時、図８中、
右方向に付勢している。この為、ノブ５３を把持して、
このノブ５３をテーパ状のコイルスプリング５４に抗し
て図８中左方向に引いたとしても、図１１で示すＩ溝５
１１ とピン５２とが一致していない場合は、供給側の
円筒状コア４２からフランジ４９が完全に外れるような
ことはない。この結果、不用意な操作による供給ロール
２１の脱落が防止できるものである。

【００１６】上記したことより理解できるように、Ｉ溝
５１１ とピン５２の向きを一致させて図８中ノブ５３
を左方向に引くことにより、供給ロール２１を、供給側
の円筒状コア４２より外すことができる（図１０の状
態）。更に、ノブ５３を同方向に引くことによりピン５
２はＩ溝５１１ から外れ、ここで、ノブ５３を左右ど
ちらか一方向に回転した後、このノブ５３を離すと、Ｉ
溝５１１ は、ピン５２と一致した位置になってはいな
いので、左フランジ４９は供給ロール２１から離れた状
態で保持することができる。この状態で、ノブ５３を前
記した方向と逆方向に回転して再びピン５２とＩ溝５１
１ とが一致した位置に戻せば、テーパ状のコイルスプ
リング５４の弾発力によって左フランジ４９は元の位置
に復帰する（図８の状態）。この様に、簡単な構成によ
って左フランジ４９を供給ロール２１から離した状態で
保持できるので、供給ロール２１の交換作業が容易にな
り、かつ、ピン５２とＩ溝５１１ が一致した状態に移
行しなければ、供給ロール２１の不用意な脱落を防止す
ることが出来る。

【００１７】一方図８に示す如く、ノブ５３に対向した
位置で、このノブ５３の有無を検出するための反射型の
光センサ５５が下フレーム７３に固定されている。これ
は、転写紙の種類が異なっている場合、コア長を変更さ
せる必要があるからである。すなわち、図９中で示す様
に、供給コア４２１ の巻胴長さが通常のものより長い
場合、ノブ５３が左方向へずれてしまい、反射型の光セ
ンサ５５と一致せず、従って、ノブ５３の有無を検出す
ることが出来なくなってしまう。このように、光センサ
５５とノブ５３とを対向する如く配置構成したことによ
り転写紙の長さが異なった場合、例えば、この２種類の
転写紙を容易に識別することが出来る。一方、巻取ロー
ル２２の可動フランジも供給ロール２１と同一部品から
構成されており両者の違いは、反射型の光センサが設け
られていないことだけである。この為、可動フランジ側
は、同一部品で良く、転写紙カートリッジのローコトト
化が図れる。巻取ロール２２の他方のフランジ５６は、
図７に示すように、フランジ部に後述する巻取駆動系用
のギヤ５７が一体的に成形されており、かつ、前記した
巻取側の円筒状コア４３の切欠き溝４４と噛み合う為の
ノッチ部５８が設けてある。他方、シャフト５９，軸受
６０，Ｅリング６１等は、供給側と同一部品で良くこれ
又、転写紙カートリッジのローコスト化が図れる。

【００１８】巻取駆動系用のギヤ５７は、転写紙カート
リッジ２０を所定位置にセットすると、下フレーム側に
あるギヤ６２と噛合う。図４，図７を併せ参照して説明
すると、ギヤ６２は、軸６３を介してギヤ６４と一体的
に連結されており、このギヤ６４は、ギヤ６５，ギヤ６
６を介してモータギヤ６７と連結している。これらのギ
ヤ列によってモータ６８の回転は減速され、巻取ロール
２２は図４中左方向に回転される。モータ６８は、前記
した転写紙３のエンコードパターン５と、プラテン駆動
系基準パルスによって記録中はサーボ制御される。記録
以外、例えば、転写紙頭出し時は、この限りではない。

【００１９】転写紙カートリッジ２０を記録装置の所定
位置に設置するには図１２に示す如く、転写紙カートリ
ッジ２０側の側面部２６〜２９から外側に突出している
軸受４７，５１，６０によって行われる。すなわち、特
殊なセット動作をさせることなく右フレーム７４に設け
た略Ｖ字状の溝６９，７０と左フレーム７５に設けた略
Ｖ字状の溝７１，７２に前記した円柱状の軸受４７，５
１，６０を上方より落し込むことによって、転写紙カー
トリッジ２０は、そこに位置決め保持される。上記した
略Ｖ字状の溝６９〜７２の底部はカートリッジ軸受部の
半径と同一半径で形成されており、カートリッジ２０
は、そこに落し込まれることによってガタなく設置され
る。また、底部は、Ｖ形状のため仮にラフに合わせたと
しても所定位置にセットされる。更に、軸受４７，５
１，６０等を導電性材料で形成している場合は、左右フ
レーム７４，７５は金属で形成されているので、転写紙
３から発生する静電気を除電することができる。転写紙
カートリッジ２０の軸受４７，５１，６０等を上方より
Ｖ字状の溝６９〜７２に落し込むことによって、カート
リッジ２０側のギヤ５７と記録装置側のギヤ６２が噛み
合うが、巻取駆動力によって噛み合いが外れる危険性が
あるので図示しない上フレームの閉動作によって、転写
紙カートリッジ２０を固定するよう構成している。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上記詳細に説明した如く構成し
たことにより、転写紙は、転写紙巻取り径に関係なく常
に一定の走行状態でセンサ間を通過することができ、従
って、検出バラツキを少なくすることができる。また、
上記した如く構成したことにより、エンコードパターン
検出のバラツキが少なくなり、これによって転写紙巻取
サーボが安定し、記録ムラの少ない良好な転写画像が得
られるものである。更に斜め走行によって生じる発光素
子からの光の不要反射を防止することができる。更にま
た、転写紙が弛んだ状態でも光学センサを中心に上，下
流にガイドが設けられているので、転写紙は、センサの
上に落ちるうなことはなく、従って、マークをキズ付け
たり、センサが検出不良になるようなことはなく、動作
開始直後から直ちに検出可能となるのですこぶる使い勝
手が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる熱転写記録装置に使用されるプラ
テンローラ、サーマルヘッド、転写紙の関係を示す側面
図である。

【図２】転写紙の一実施例を示す平面図である。

【図３】図２において、その一部を拡大して示す図であ
る。

【図４】転写紙カートリッジの斜視図である。

【図５】転写紙カートリッジ要部の拡大側断面図であ
る。

【図６】転写紙カートリッジの支持方法を示す供給ロー
ルの一側の要部側断面図である。

【図７】転写紙カートリッジの支持方法を示す巻取ロー
ルの一側の要部側断面図である。

【図８】転写紙カートリッジの支持方法を示す供給ロー
ルの一側の要部側断面図である。

【図９】図８において、供給ロールの一移動態様を示す
要部側断面図である。

【図１０】図８において、供給ロールの他の移動態様を
示す要部側断面図である。

【図１１】供給ロールを支持する支持部材の要部斜視図
である。

【図１２】転写紙カートリッジと熱転写記録装置の装着
状態を示す斜視図である。

【図１３】転写紙巻取り制御を行うための制御回路図で
ある。

【符号の説明】

１ プラテンローラ ２ サーマルヘッド ３ 転写紙 ４ 黒マーク ５ エンコードパターン ２０ 転写紙カートリッジ ２１ 供給ロール ２２ 巻取ロール ２３，２４ ガイドシャフト ３６ 発光素子 ４０ 受光素子 ５５ 光学センサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも減法３原色のインクを面順次に
   塗布した転写紙をプラテンローラとサーマルヘッド間に
   挟持してカラー記録を行なうようにした熱転写記録装置
   であって、前記転写紙は供給ロールから巻取ロールヘ走
   行され、この走行される転写紙の位置を、転写紙に設け
   たマークと、転写紙の両面側に光軸中心が一致するよう
   に対向配置した発光部と受光部とを有する光学センサに
   て検出し、また、前記光学センサの発光部または受光部
   のいずれか一方をガイド部材で覆うと共に、前記光学セ
   ンサ近傍であって、前記光軸中心と略直交しており、前
   記光学センサを中心に上、下流に転写紙走行ガイドを設
   けたことを特徴とする熱転写記録装置。
2. 【請求項２】前記転写紙走行ガイドは、熱転写記録装置
   に対して着脱自在で、供給、巻取ロールを有する転写紙
   カートリッジに設けたことを特徴とする請求項１記載の
   熱転写記録装置。