JP2605260B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリンター等の各種の画像記録装置に関す
るもので、特に複数回重ね合わせて印字を行う多色画像
記録装置の記録紙搬送手段に関するものである。

従来の技術 一般に多色画像記録を行う場合には、イエロー，マゼ
ンタ，シアンの３色のインクを用いて、減色混合を行っ
ている。この種の記録方法に於いては、この３色の重ね
合わせ印字の記録位置精度が記録品質に大きな影響を及
ぼし、いかにこの位置精度を向上させるかが大きな課題
であった。以下に従来にこの種の画像記録装置の概要に
ついて図面と共に説明する。第４図は従来の熱転写多色
画像記録装置の一実施例の概略図を示したものである。
熱転写記録とは熱溶融性インク又は熱昇華性インクを用
い、熱によりインクを溶融又は昇華させ記録紙に転写記
録させるものであり、ここでは特に熱溶融性インクを用
いた画像記録装置について説明する。１はサーマルヘッ
ドで、図面と直角方向にライン状に配列した複数個の発
熱素子２を有しており、点線1aの位置まで移動可能であ
る。３はサーマルヘッド１と接触しない面に熱溶融性イ
ンクを塗布したインクシート、４はインクシート供給ロ
ール、５はインクシート巻取ロール、６は記録紙、７は
記録紙の供給ロール、８は表面にゴムライニングを施し
たプラテンローラーで、ステッピングモーター９に連動
してある。10,11はガイドローラーである。記録紙６を
プラテンローラー８に巻きつけ、プラテンローラー８
と、ガイドローラー10及び11との間で圧接挾持する。イ
ンクシート３の詳細図を、第５図の平面図に示す。Ｙが
イエロー、Ｍがマゼンタ、Ｃがシアンの各色の熱溶融性
インクを面状に塗布してある。

次に、第４図のように構成した従来の記録装置につい
てその動作を説明する。印字時にはサーマルヘッド１は
実線で描いた位置に存在し、これにインクシート３と記
録紙６とをプラテンローラー８によって圧接し、ステッ
ピングモーター９によってプラテンローラー８をＡ方向
に回転させて、インクシート３と記録紙６とを圧着した
まま定速で搬送する。記録信号に応じてサーマルヘッド
１の発熱素子２を発熱させ、インクシート３を加熱し、
インクシート３に塗布してある熱溶融性インクを溶融し
て、記録紙６に転写する。ステッピングモーター９には
一定周波数のパルスを所定数与え、連動するプラテンロ
ーラー８の回転を制御することで記録紙６の記録位置を
制御している。１色目の印字が終了すると、次の色を重
ね合わせ印字するための巻戻し動作を行う。サーマルヘ
ッド１を点線1aの位置に移動して、ステッピングモータ
ー９に印字時と同一の周波数のパルスを同数だけ与えて
逆回転させて記録紙６のプラテンローラー８によって巻
戻して搬送次色の記録開始位置を前色の記録開始位置に
一致させる。次にサーマルヘッドを再度実線位置に移動
し、記録紙６と次色のインクシート３とを重ね合わせて
プラテンローラー８に押圧し、再度記録信号に応じて２
色目の記録を行ってゆく。このようにして、３色の重ね
合わせ印字をY,M,Cの順に順次行ってゆく。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来例で説明したような画像記録装置
においては、プラテンローラー８周りで記録紙６にたる
みが発生し、このたるみが原因となって記録位置精度が
劣化し、先に印字した色と、後に印字した色との位置の
ずれ（以後、色ずれと呼ぶ）が発生し易かった。このこ
とについてもう少し詳しく説明する。第６図に、印字中
の画像記録装置の側面図の概略を示す。プラテンローラ
ー８はステッピングモーター９によって印字時には反時
計方向に定速回転している。記録紙６はプラテンローラ
ー８とA,B,Cの３点においてガイドローラー10,11及びサ
ーマルヘッド１に圧接されており、この３点におけるプ
ラテンローラー８の周速によって搬送速度が決定され
る。記録紙６がプラテンローラー８に密着したまま、す
べらずに搬送されるためには、このA,B,C3点における搬
送速度が完全に一致しなくてはならない。一方プラテン
ローラー８はA,B,C点において、ガイドローラー10,11及
びサーマルヘッド１による押圧力を受けて変形し、それ
ぞれの点における半径が押圧されていない場所に比べて
小さくなっている。このとき、A,B,C点におけるプラテ
ンローラー８の周速は、押圧されていない場合の周速と
は異なるものになる。この周速の変化はプラテンローラ
ー８表面のゴム材料の密度変化等により異なる。ゴム材
料の密度変化が小さい場合、押圧によりゴムの流路面積
が狭くなる影響が支配的となり、連続の原理からプラテ
ンローラー８の平均周速は速くなる。また、ゴム材料の
密度変化が大きい場合、押圧により外周半径が小さくな
る影響が支配的となり、プラテンローラー８の平均周速
は遅くなる。このように、A,B,C点におけるプラテンロ
ーラー８の周速はそれぞれの点における押圧の状態によ
って異なる。また、たとえ見掛けの押圧条件を同一にし
ても、プラテンローラー８の材質の不均一などの要因に
よって、プラテンローラー８の変形量は異なり、このた
め周速も異なる。記録紙６はプラテンローラー８の外周
面と接して摩擦力により搬送されるため、記録紙６の搬
送速度は直接プラテンローラー８の周速の影響を受け
る。したがって、A,B,C点におけるプラテンローラー８
の周速が異なれば、必然的に記録紙６にたるみやプラテ
ンローラー８との滑りなどの悪影響が発生する。仮にＣ
点における記録紙６の搬送速度をＡ点における搬送速度
よりも速いとすると、その速度差分はA,C間の記録紙の
たるみとなる。逆にＡ点における記録紙６の搬送速度が
Ｃ点における搬送速度よりも速いとすると、A,B,Cのい
ずれかの点で記録紙６とプラテンローラー８とがすべる
ことになり、正確に印字位置を制御することがむづかし
く、Y,M,C3色重ね合わせて印字した場合の色ずれの原因
となってしまう。第７図に記録紙巻戻し時の画像記録装
置の側面図の概略を示す。この時にも、印字時と同様
に、Ａ点における記録紙６の搬送速度がＢ点における搬
送速度よりも速い場合は、6aのような記録紙のたるみを
生じる。逆に、Ｂ点における記録紙６の搬送速度がＡ点
における搬送速度より速い場合は、A,Bのいずれかの点
で記録紙６とプラテンローラー８とがすべることにな
り、色ずれの原因となる。

次に、特に、記録紙のたるみが、記録位置精度に及ぼ
す影響を説明する。第８図は、巻き戻し終了後、サーマ
ルヘッド１がプラテンローラー８を圧接するように移動
した状態を示している。巻き戻し終了直後において、A,
C間の記録紙にはたるみが起こっているとする。このた
るみは、サーマルヘッド１がプラテンローラー８に圧接
されたとき、Ｂ点によって6a,6bに分離される。仮にＡ
点において前の色の印字のタイミングと次の色の印字の
タイミングが一致するように記録紙の位置を調整しても
記録紙のたるみ6aのため、次の色の印字位置Ｂは、前の
色の印字位置Ｂ′よりもガイドローラー10からたるみの
長さの分だけ遠い位置になってしまう。このＢとＢ′の
位置のずれが、記録紙のたるみによって、記録位置精度
が低下する例である。このように従来例で示されたよう
な装置においては、印字時と巻戻し時に同数のパルスを
与えてステップモーターを回転させても記録紙６は同じ
印字位置には搬送されず、高精度に印字位置を制御でき
ない。印字位置の差は、次の色を重ね合わせて印字した
ときに色ずれとなって現れてしまう。本発明は以上の問
題を解決し、簡単な構造で、記録位置精度の高い画像記
録装置を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は少なくともプラテンローラーと、キャプスタ
ンローラーと、ガイドローラーとから成り、前記ガイド
ローラーを前記キャプスタンローラーにクラッチを介し
て連動機構によって連動させ、前記プラテンローラー
と、前記キャプスタンローラー及び前記ガイドローラー
との間に記録紙を圧接挾持し、前記キャプスタンローラ
ーを往復回転させて記録紙を搬送して画像記録を行うも
のである。

作用 キャプスタンローラーを回転して記録紙を搬送させる
ことによりプラテンローラーの変形による記録紙搬送速
度変動がなく記録紙を巻戻し時にガイドローラーに回転
力を付与することにより、記録紙のプラテンローラー周
りにおけるたるみを解消し、色ずれを減少させ、高い記
録位置精度が実現できるものである。

実施例 第１図は、本発明による画像記録装置の実施例を示し
た概略構成図である。１はサーマルヘッドで、図面と直
角方向に配列された複数個ライン状の発熱素子２を有し
ており、点線1aの位置まで移動可能である。３はサーマ
ルヘッド１と接触しない面に熱溶融性インクを塗布した
インクシート、４はインクシート供給ロール、５はイン
クシート巻取ロール、６は記録紙、７は記録紙の供給ロ
ール、８はインクシート３と記録紙６とを密着させ、サ
ーマルヘッド１に圧接するプラテンローラー、９はプラ
テンローラー８との間で記録紙６を圧接挾持するキャプ
スタンローラーである。キャプスタンローラー９は連動
機構を介してステップモーター10に連動している。11は
プラテンローラー８との間で記録紙６を圧接挾持するガ
イドローラーである。ガイドローラー11は、クラッチ12
と連動機構とを介してキャプスタンローラー９と連動し
ている。クラッチ12と連動機構の詳細図を第２図に示
す。13はキャプスタンローラー軸9aに固定したギアであ
り、中間ギア14を介して、ガイドローラー軸11aに回転
可能にとりつけたギア15に連動している。ギア13及び15
のギア比は、ガイドローラー11の回転周速がキャプスタ
ンローラー９の回転周速よりも速くなるように設定す
る。第３図にＣ部の断面図を示す。ギア15は摩擦板16と
接しており、摩擦板16にはワンウェイクラッチ17を圧入
固定している。ワンウェイクラッチ17はリング18に当て
て軸方向に位置決めしている。ギア15を一端をばね押え
板19により押えられたばね20により摩擦板16に押圧し、
ギア15の回転を摩擦力によって摩擦板16に伝達する。こ
の摩擦力の大きさはばね20の押圧力により調節され、ギ
ア15と摩擦板16はギア15に過度に回転力が与えられた場
合にスリップし、ガイドローラー11に伝えられるトルク
が所定の値以下になるようにしてある。第２図におい
て、ワンウェイクラッチ17はキャプスタンローラー軸9a
がＢ方向に回転する場合に、すなわち、摩擦板16がＢ方
向に回転せしめられる場合にガイドローラー軸11aと連
動するようにしてある。

本発明の第１図に示す実施例について、動作の説明を
行う。図示しないスタートボタンを押すと、装置は印字
を開始する。印字時にはサーマルヘッド１は実線で描い
た位置に存在し、これにインクシート３と記録紙６とを
プラテンローラー８によって圧接させている。ステップ
モーター10によってキャプスタンローラー９を回転させ
て、インクシート３と記録紙６とを圧着したまま、Ａ方
向に搬送しつつ、同時に記録信号に応じてサーマルヘッ
ド１の発熱素子２を発熱させ、インクシート３を加熱
し、インクシート３に塗布してある熱溶融性インクを溶
融して記録紙６に転写する。記録紙６を搬送する際に
は、ステッピングモーター10に周波数一定のパルスを所
定数与え、連動するキャプスタンローラー９の回転を制
御することで記録紙６の記録位置を制御している。キャ
プスタンローラー９は剛体によって（たとえば、金属に
よって）形成してあり、プラテンローラー８を押圧する
ことによる変形はない。プラテンローラー８は、キャプ
スタンローラー９への押圧によって変形するが、キャプ
スタンローラー９に対して従動回転させてあり記録紙６
は、キャプスタンローラー９の外周に密着して搬送せし
められ、したがって記録紙６の搬送速度は、キャプスタ
ンローラー９の回転を制御することで、高精度に制御さ
れ、プラテンローラー８の変形の影響を受けない。ガイ
ドローラー11はプラテンローラー８と同様にキャプスタ
ンローラー９に従動せしめられ、記録紙６を搬送する。
１色目の印字が終了すると次の色を重ね合わせ印字をす
るための巻戻し動作を行う。サーマルヘッド１を点線1a
の位置に移動させ、ステップモーター10に、印字時と同
一周波数のパルスを同数だけ与えて逆転させ、キャプス
タンローラー９によって記録紙６を印字前の位置まで巻
戻して搬送し、次色の記録開始位置を前色の記録開始位
置に一致させる。印字時と同様に、記録紙６の搬送速度
は、キャプスタンローラー９の回転を制御することで高
精度に制御される。また巻戻し搬送をするとき、クラッ
チ12を介してガイドローラー11にもステップモーター10
の回転を伝達している。この時、ガイドローラー11の回
転周速はキャプスタンローラー９の回転周速よりも速い
ため、ガイドローラー11によって記録紙６は、プラテン
ローラー８に沿って搬送方向Ｂに張力を付加せしめられ
るため、たるみが発生しない。さらに、クラッチ12の働
きにより、ガイドローラー11を介して記録紙６に与えら
れる張力を一定値以下に設定しているため、過度の張力
が働くことにより記録紙６がキャプスタンローラー９と
プラテンローラー８との間ですべることを防いでいる。
従って、印字時にも、巻戻し時にも記録紙６の搬送距離
はキャプスタンローラー９の回転によって高精度に制御
され、プラテンローラー８上には記録紙６のたるみが発
生せず、色ずれの少ない記録画像が得られるわけであ
る。インクシート３をインクシート巻取ロールに巻取
り、次の色のインクシートをインクシート供給ロールか
ら供給し、記録紙６と重ね合わせる。

次にサーマルヘッド１を再度実線位置に移動し、記録
紙６とインクシート３とをプラテンローラー８に押圧
し、再度記録信号に応じて２色目の記録を行ってゆく。
このようにして、Y,M,Cの順に３回、順次重ね合わせて
記録紙６に転写記録してゆくわけである。

発明の効果 以上説明のごとく、本発明は少なくともプラテンロー
ラーと、キャプスタンローラーと、ガイドローラーとか
ら成り、前記ガイドローラーを前記キャプスタンローラ
ーに、クラッチを介して連動機構によって連動させ、前
記プラテンローラーと、前記キャプスタンローラー及び
前記ガイドローラーとの間に記録紙を圧接挾持し、前記
キャプスタンローラーを往復回転させて記録紙を搬送し
て印字を行う画像記録装置であり、前記キャプスタンロ
ーラーによって記録紙を搬送するために、前記プラテン
ローラーの押圧による変形の影響を受けずに高精度に記
録紙の搬送を制御することができ、前記ガイドローラー
によって巻戻し時においても記録紙に張力を与えて搬送
しているために記録紙のたるみの発生を抑えることがで
き、従って、比較的簡単な構成で、記録位置精度が高く
色ずれの少ない記録画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における画像記録装置の原理
図、第２図及び第３図は同装置に用いられるクラッチと
連動機構の斜視図および断側面図、第４図は従来の多色
画像記録装置の原理図、第５図は従来装置及び本発明に
用いられるインクシートの平面図、第６図，第７図，第
８図は従来装置の側面図である。 １……サーマルヘッド、３……インクシート、６……記
録紙、８……プラテンローラー、９……キャプスタンロ
ーラー、11……ガイドローラー、12……クラッチ。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともプラテンローラーと、キャプス
   タンローラーと、ガイドローラーとから成り、前記ガイ
   ドローラーを前記キャプスタンローラーにクラッチを介
   して連動機構によって連動させ、前記プラテンローラー
   と、前記キャプスタンローラー及び前記ガイドローラー
   との間に記録紙を圧接挾持し、前記キャプスタンローラ
   ーを往復回動させて記録紙を搬送する画像記録装置。
2. 【請求項２】キャプスタンローラーとプラテンローラー
   との圧接点から、プラテンローラーの外周を通り、ガイ
   ドローラーとプラテンローラーとの圧接点へと記録紙を
   搬送する場合に、クラッチによって前記ガイドローラー
   を前記キャプスタンローラーに連動させる特許請求の範
   囲第１項記載の画像記録装置。
3. 【請求項３】ガイドローラーの回転周速が少なくともキ
   ャプスタンローラーの回転周速よりも速くなるように、
   前記ガイドローラーを前記キャプスタンローラーに連動
   機構によって連動させた特許請求の範囲第２項記載の画
   像記録装置。
4. 【請求項４】キャプスタンローラーと、ガイドローラー
   とを、ワンウェイクラッチを介して連動させた特許請求
   の範囲第２項または第３項記載の画像記録装置。
5. 【請求項５】キャプスタンローラーとガイドローラーと
   を、ワンウェイクラッチと摩擦クラッチとを介して連動
   機構によって連動させた特許請求の範囲第２項または第
   ３項記載の画像記録装置。