JP2624179B2 - 熱転写プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の特徴は、熱転写プリ
ンタに係り、特に感熱ヘッドが対向する面側が平面状に
形成されたプラテンを有する熱転写プリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写プリンタに使用されるインクリボ
ンは、一般的に略４〜８μｍ程度の極薄のベースフィル
ムより構成されている為、インクリボン自身に剛性が全
くない。

【０００３】このようなインクリボンを扱う場合、後述
するように感熱ヘッド部で発生するリボンのせり上が
り，せり下がり現象を防止する整列巻取技術が極めて重
要になるが、この技術に触れた文献はほとんど見当らな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】次に、感熱ヘッド部で
発生するリボンのせり上がり，せり下がり現象とその発
生メカニズムについて図７ないし図９を用いて説明する
が、本説明例はリボンのせり上がり，せり下がり現象が
顕著に発生する例としてリボンの中央部でなく、上側も
しくは下側に片寄ってリボンを感熱ヘッドでプラテンに
押し付けた場合を示す。

【０００５】図７ないし図９において、ヘッド３がリボ
ンの上側の部分のみ（図の斜線部）をプラテンに押し付
けている。この状態において、リボンには、リボンカセ
ット内のリボン巻取コア６の巻取により巻取張力Ｔｏが
矢印方向に作用する。又、同時にヘッドを介して、その
反対方向にはリボンを安定走行させる為のバックテンシ
ョン付加部９より張力Ｔｉが作用する。

【０００６】ここでバックテンションＴｉはブレーキ力
でありその付加手段は軸ブレーキ等の他の手段であって
も良い。

【０００７】張力ＴｏとＴｉはリボン幅Ｒの全幅にわた
って均一に等分布で作用しようとするのに対して、ヘッ
ドのリボン押し付け位置が上側に片寄っている為、リボ
ンの張力分布は図の矢印で示した様に不均一になり、リ
ボンの下側に作用する張力の方が上側に作用する張力よ
りも大きくなる。

【０００８】すなわち、ヘッド部において、リボンを下
側にせり下げようとする力Ｗが発生することになる。

【０００９】したがって、図８に示すように、感熱ヘッ
ド部でリボンがせり下げられることになる。

【００１０】ここでインクリボンは、一般的に略４〜８
μｍ程度の極薄のベースフィルムより構成されている
為、インクリボン自身に剛性が全くない。

【００１１】このため、一度感熱ヘッド部でせり下げら
れて位置を狂わされたインクリボンは、自分自身でその
位置を修正しようとする能力がなく、下側にせり下げら
れたままリボン巻取コア６に巻き取られることになる。

【００１２】以上のように、せり下げられたままリボン
が巻き取られると、図９に示すように、巻取コア６に巻
き取られたリボン４が不整列巻きとなり、リボンを収納
するカセットケースの内壁に接触し、リボンの巻取が不
能となる不具合を発生させる。 また、せり上がり，せ
り下がりによりリボンの変形，折れ曲がりなどのダメー
ジが生じる。

【００１３】以上の説明例は、リボンの上側を片寄って
感熱ヘッドでプラテンに押し付けた場合にヘッド部で発
生するせり下がり現象についてのものであるが、反対に
リボンの下側を片寄って押し付けた場合には、リボンの
せり上がり現象が発生し同様の不具合が生ずるのはもち
ろんである。

【００１４】また、リボンのせり上がり，せり下がり現
象は、以下に説明するように、リボン巻取不能とは別の
不具合を生ぜしめる。

【００１５】すなわち、ヘッド部でのせり上がり，せり
下がり現象が発生すると、感熱ヘッド上の発熱抵抗体か
らリボンがはずれてしまったりするという致命的欠陥を
引き起こすことになる。

【００１６】本発明の目的は、熱転写プリンタで発生す
るヘッド部のリボンせり上がり，せり下がり現象という
致命的欠陥を防止することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、感熱ヘ
ッド及び前記感熱ヘッドを押し付けられるプラテン、表
面に固体インクを塗布したインクリボン、前記インクリ
ボンを収納するリボンカセット等よりなる熱転写プリン
タにおいて、 前記プラテンは前記感熱ヘッドが対向する
面側が平面状に形成された平面部を有し、かつ前記イン
クリボンのリボン幅とほぼ同じ幅を前記感熱ヘッドで前
記プラテンの平面部に押し付けるようにすると共に、前
記インクリボンの送り出し側と前記感熱ヘッドの間の前
記リボンにバックテンションを与えるバックテンション
付加機能が前記リボンカセットに備えられ、更に前記感
熱ヘッドと前記リボンカセットは移動動作を行うキャリ
ッジに共に搭載されていることを特徴とする熱転写プリ
ンタにある。

【００１８】

【００１９】

【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を説明す
る。

【００２０】図３に熱転写プリンタの外観図を示す。

【００２１】側板１０と側板１１間には、軸１２が固定
されている。又、軸１２上を摺動可能にキャリッジ１３
が配置され、該キャリッジ１３上には、リボンカセット
５及び感熱ヘッド３が搭載され、前記リボンカセット５
内にはインクリボン４が収納されている。

【００２２】キャリッジ１３は、キャリッジモーター１
４によりタイミングベルト１５を介して、図では、左右
方向に移動可能な構成としている。ラインフィードモー
ター１６によりプラテン１の軸に締結されたギヤ１７に
駆動力を伝達し、被転写紙２を送る。又、プラテンノブ
１８を手で廻しても同様に紙送りが可能である。１９は
紙ガイドである。リリースレバー２０を前後方向に移動
させる事により、軸２１に摺動可能に配置された紙押さ
えローラ２２を紙面に押し付けたり、紙面から離したり
する構造になっている。２３はホームポジションセン
サ、２４は感熱ヘッド３等に通電させる為のフラットケ
ーブルである。

【００２３】このプリンタは、キャリッジ１３が左右方
向に移動する時のみ印字をする片方向印字方式で、右方
向に移動するときは、インクリボン４を巻き取り、左方
向に移動するときは、インクリボン４を巻き取らない方
式のプリンタである。又、キャリッジモーター１４，ラ
インフィードモーター１６，ホームポジションセンサ２
３，感熱ヘッド３ならびにリボン終端を検出するリボン
センサ（図示せず）等は制御器に係るＣＰＵ２５にて制
御されているものとする。

【００２４】図４は、本発明を実施するリボンカセット
の内部構造を示す平面図であり、カセットのウエケース
を取りのぞき、上方向から見た平面図である。図５は図
４のＡ−Ａ断面を示す。

【００２５】リボンカセット５は、カセット上ケース７
とカセット下ケース８とを固定ネジ（図示せず）等によ
り中空ケースになるよう構成されており、その内部に
は、インクリボン４および、インクリボン４に一定のバ
ックテンションを与えるバックテンション付加部９およ
び３６が組込まれている。また、カセットウエケース７
およびカセットシタケース８にはキャリッジ１３に搭載
された感熱ベッド３の挿入切欠部ＸおよびＹが設けられ
ている。６はリボン巻取コアであり、その内周に設けた
複数個の突起部６ａが、後述するキャリッジに設けたリ
ボン巻取軸に、該カセット５全体をキャリッジに装着し
たときに係合するようになっている。このカセット５は
リボン４の上下段印字に対応する様に構成されたもので
あり、該カセット５がキャリッジに装着されたとき、リ
ボン４の上側半分のみを使用して印字するようになって
いる。すなわち、リボン送出コア２６に巻回された未使
用の転写フィルムの上半分のみが転写されて、一巻全て
が巻取コア６に巻きとられたとき、リボンカセット５全
体の上下を反転させて、キャリッジに再装着するもので
ある。したがって、リボンカセット５反転前に、リボン
４の下半分に位置し未転写の部分が、反転によって、上
側に位置する為、この部分に転写が可能となるものであ
る。同時に、反転前には、リボン４の巻取用として使用
されていた巻取コア６は、反転によりリボン送り出しコ
ア２６として使用される。逆に反転前リボン送り出し用
として使用されていたリボン送出コア２６は反転によ
り、巻取コア６として使用され、キャリッジの巻取軸と
係合する。したがって、リボン巻取コア６とリボン送出
コア２６は同一形状に設定する。該リボン巻取コア６と
リボン送出コア２６は、第９図に示すように、カセット
シタケース８に設けたボス部８ａと、カセットウエケー
ス７に設けたボス部７ａとの間にわずかの間隔をあけ
て、はさみ込まれる形で支持する構成としてカセット５
の反転によって、コア６，２６位置の上下ずれが起きな
い様配慮している。２７は、カセットウエケース７をカ
セットシタケース８に締結する為のネジ穴である。２８
は、リボン送出コア２６に巻回された転写フィルムの残
量を見る為ののぞき窓である。２９および３０はリボン
４の走行経路に配設されたガイドローラであり、リボン
走行経路の位置決めをするとともに、リボン走行時の走
行抵抗を軽減するためのものである。カセット５の反転
使用の為、ガイドローラ２９と３０は略左右対称位置に
設けられている。３１はキャリッジに搭載され、送出側
リボンがなくなったことの検出、あるいは何らかの原因
で感熱ヘッド部でリボンがヘッドからはずれてしまう事
故、あるいは、プリンタの運転開始時、カセットが装置
されていない不備等を検出する為のリボンセンサ３２
が、カセット５内に挿入される為のセンサ挿入穴であ
る。カセット５反転使用の為、カセットウエケース７に
も挿入穴(図示せず)を設ける。３３はリボン走行ガイド
部であり、リボン走行抵抗軽減の為、２ケ所の突起部３
３ａと３３ｂのみでリボンと接触する様にしてあり、カ
セット反転使用の際、突起部３３ａと３３ｂはほぼ左右
対称の位置になる様に構成する。３４および３５は、リ
ボン走行開始時，停止時、および、ヘッドのプラテンへ
の押し付け、引き離し動作によるリボンのたるみが発生
した場合のリボンセンサ３２の誤動作を防止する為のリ
ボン位置ガイドである。

【００２６】また、リボン走行開始して感熱ヘッド３が
プラテン接触する為に移動する際、感熱ヘッド３がイン
クリボン４を大きな速度で引き出す為、送出コア２６が
その慣性分で回転しすぎ、定常走行時より長いリボン量
がリボン送出コア２６より吐き出される。したがって巻
き取りコア６の巻き取り量が送出量に対応できずリボン
がたるむことになる。このたるみは送出コア２６とバッ
クテンション付加部９の間で発生する。したがって、リ
ボンセンサ３２はリボンのたるみが発生しない箇所、す
なわち、リボン走行経路のうち、バックテンション付加
部９と、感熱ヘッド３との間に設ける。

【００２７】次に、バックテンション付加部９および３
６の構造について、図６を用いて説明する。

【００２８】カセットシタケース８と一体に構成された
ポスト３７の外周壁面にフェルト等の摩擦材（１），３
８を貼り付ける。一方ポスト３９を支持軸として、板バ
ネ４０を取り付ける。そして板バネ４０の平面部にもう
１つのフェルト等の摩擦材（２），４１を貼り付ける。
摩擦材（１），３８と摩擦材（２），４１の間にインク
リボン４をサイドイッチ状にはさみ込む様に装着する。
ここで、リボン４の幅Ｒよりも摩擦材（１）３８，
（２）４１の幅寸法Ｔの方が大きくなる様に設定する。
以上の様に構成すれば、リボンが上下方向に位置ずれし
ようとしても、両端に摩擦材同志の接触部分がある為、
リボン位置ずれの抵抗となり、このバックテンション付
加部９又は３６でのリボン４の位置ずれを防止すること
ができる。４０ａは、板バネ４０と一体に設けられた突
き出しピン接触部であり、この部分が図の矢印方向ｗの
方向に押されたとき、板バネ４０の摩擦材押し付け力を
解除し、バックテンションを解除するためのものであ
る。なお、上記突き出しピン接触部４０ａはキャリッジ
にカセットが装着されたとき、キャリッジに設けられた
突き出しピンの外周と接触して、バックテンションを解
除するものであるが、キャリッジの突き出しピン（図示
せず）は、巻き取り側のバックテンション付加部３６の
バックテンションを解除する位置に設けられている。し
たがって、第８図で説明すると、送り出し側のバックテ
ンション付加部９のバックテンションはリボンに作用し
ているが、巻取側のバックテンション付加部３６のバッ
クテンションは解除されている。したがって、バックテ
ンション付加部９と３６の両方に同じバックテンション
を付加するようにしておけば、リボンの往走行時とカセ
ット反転によるリボンの復走行時の両方の場合につい
て、送り出し側のバックテンションのみが作用し、しか
もその大きさも同じになり安定したリボン走行性が得ら
れる。

【００２９】以上のようなカセット構成において、リボ
ン走行経路を説明すると、リボン送出コア２６から巻き
出されたインクリボン４は、バックテンション付加部
９，ガイドローラ２９，リボン走行ガイド部３３，感熱
ヘッド３，ガイドローラ３０，バックテンション付加部
３６を順に経て、リボン巻取コア６に巻き取られる。

【００３０】次に、本発明の一実施例の具体的構成を図
１を用いて説明する。

【００３１】図１はヘッド部の側面図であり、感熱ヘッ
ドがインクリボンを介して略矩形の断面形状を有するプ
ラテンに押し付けられながら印字している状態を示して
いる。

【００３２】リボンカセット５内にインクリボン４を設
ける。このインクリボンのリボン幅Ｒは上下２段などの
複数段に分けて印字できる様設定した場合である。

【００３３】この図では感熱ヘッド３上に配設した発熱
抵抗体３ａによりインクリボンの上側を使用して転写さ
せる例を示しており、リボンの上側の転写終了後、リボ
ンカセット５の上下を反転させて、残りの未使用部分に
転写させる場合を示している。

【００３４】次に感熱ヘッドが押し付けられるゴム等で
構成されるプラテンとして図１にあるように、略矩形の
断面形状を有するプラテン５２を感熱ヘッド３に対向さ
せて配設する。

【００３５】ここで寸法Ｐは略矩形の断面形状を有する
プラテン上の平坦部の幅を示しており、この寸法でリボ
ンが感熱ヘッドで押し付けられることになる。

【００３６】そして、リボン幅Ｒと略矩形の断面形状を
有するプラテンの平坦部幅Ｐを略同一とし、リボン幅と
ほぼ同じ幅を感熱ヘッドで押し付ける。

【００３７】図１でわかるように、印字品質よりＲはＰ
より若干大きく設定するのが良好である。

【００３８】また、略矩形の断面形状を有するプラテン
５２の感熱ヘッドと対向する面側の端部は図１でわかる
ように、Ｒ形状のように直角よりも滑らかとするのが良
い。以上の様に構成した場合のリボンの面内張力の分布
を図２を用いて説明する。図２は感熱ヘッドの背面から
見た説明図であり、リボン巻取張力Ｔｏとバックテンシ
ョンＴｉによるリボン面内張力は図の矢印のようにほぼ
リボンの幅方向の全域に均一に作用する。

【００３９】したがって、リボンの面内で張力分布が均
一になる為、リボンのせり上がり，せり下がりが生ずる
ことはないので、リボンの整列巻取りができ、リボンの
変形・折曲がりなどのリボンへのダメージを阻止でき
る。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、プラテンは感熱ヘッド
が対向する面側が平面状に形成された平面部を有し、か
つインクリボンのリボン幅とほぼ同じ幅を感熱ヘッドで
プラテンの平面部に押し付けるようにしているため、リ
ボンの面内で張力分布が適正になるため、リボンのせり
上がり，せり下がりを少なくできるようになる。 また、
リボンカセットにはインクリボンの送り出し側と前記感
熱ヘッドの間のインクリボンにバックテンションを与え
るバックテンション付加機能が備えられているため、リ
ボンのたるみを防止でき、適正な張りをリボンカセット
と感熱ヘッドの間のインクリボンに与えることができ、
更に感熱ヘッドと前記リボンカセットは移動動作を行う
キャリッジに共に搭載されているためインクリボンの引
き出し量が少なくなり、引き出したインクリボンによっ
て誤って紙を汚すと言った問題を防止できるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すヘッド部の断面図。

【図２】図１のインクリボンの張力分布を示す図。

【図３】プリンタの外観図。

【図４】カセットの内部構造を説明する図。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図。

【図６】図４のバックテンション付加部の斜視図。

【図７】インクリボンの張力を説明する図。

【図８】インクリボンのせり下がりを説明する図。

【図９】カセット内のインクリボンの巻取状況を説明す
る図。

【符号の説明】

３…感熱ヘッド、３ａ…発熱抵抗体、４…インクリボ
ン、５…リボンカセット、５２…略矩形の断面形状を有
するプラテン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北岸 外茂治 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (56)参考文献 実開 昭59−97046（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感熱ヘッド及び前記感熱ヘッドを押し付け
   られるプラテン、表面に固体インクを塗布したインクリ
   ボン、前記インクリボンを収納するリボンカセット等よ
   りなる熱転写プリンタにおいて、 前記プラテンは前記感熱ヘッドが対向する面側が平面状
   に形成された平面部を有し、かつ前記インクリボンのリ
   ボン幅とほぼ同じ幅を前記感熱ヘッドで前記プラテンの
   平面部に押し付けるようにすると共に、前記リボンカセ
   ットのインクリボンの送り出し側と前記感熱ヘッドの間
   の前記インクリボンにバックテンションを与えるバック
   テンション付加機能が前記リボンカセットに備えられ、
   更に前記感熱ヘッドと前記リボンカセットは移動動作を
   行うキャリッジに共に搭載されていることを特徴とする
   熱転写プリンタ。
2. 【請求項２】請求項１において、前記インクリボンは複
   数段印字が可能な幅を有していることを特徴とする熱転
   写プリンタ。
3. 【請求項３】請求項１において、前記インクリボンのリ
   ボン幅Ｒを前記プラテンに形成された平面部の幅Ｐより
   大きく設定したことを特徴とする熱転写プリンタ。
4. 【請求項４】請求項１において、前記プラテンの端部形
   状を直角より滑らかな形状にしたことを特徴とする熱転
   写プリンタ。
5. 【請求項５】請求項１乃至４において、前記リボンカセ
   ットは上下反転使用可能であることを特徴とする熱転写
   プリンタ。