JP2627749B2 - 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、サーマルヘッドの熱エネルギーを用いて記
録媒体にインクリボンのインクによるインク画像を形成
する記録装置に関するものである。

＜従来の技術＞ 今日、ワードプロセッサが広く普及しているが、これ
らワードプロセッサ等に於いて一般的に使用されている
出力装置にはインクリボンを使用する熱転写式の記録装
置がある。

上記熱転写式記録装置の構成は、画信号に応じて発熱
する複数の発熱素子を設けた記録ヘッドを移動可能なキ
ャリッジに搭載し、該キャリッジをモーターで走行させ
ると共に、記録ヘッドを前記走行に同期するように駆動
制御することでインクリボンのインクを画像パターン状
に溶融または低粘度化して記録紙に転写するようにして
いる。

上記熱転写式の記録装置は小型，軽量且つ低騒音であ
ることからワードプロセッサ或いはプリンター等の出力
装置として広く使用されている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし、上記記録装置はキャリッジの送り機構や記録
紙の送り機構を有するために全体構造が複雑になり、ま
た記録出来る記録紙の厚さや大きさ等に制約がある。即
ち一定以上の厚さを有する紙やサイズの大きい紙には記
録することが出来ず、またノート等の冊子状のものに記
録が出来ない等の問題がある。

＜問題点を解決するための手段＞ 本出願人は上記問題点を解決し、記録画像を形成すべ
き記録媒体の厚さやサイズに限定されず、また冊子状の
記録媒体であっても記録を実施することが可能な記録装
置を開発し提案している（特願昭62−62480号，特願昭6
2−141506号等）。

本発明は上記技術を更に発展させたものであり、その
手段は、サーマルヘッドの熱エネルギーを用いて記録媒
体にインクリボンのインクによるインク画像を形成する
記録装置において、前記サーマルヘッドを、前記記録装
置の前記記録媒体への接触に応じて前記サーマルヘッド
により前記記録媒体へ記録が実行される記録位置へ変位
させるとともに、前記記録装置の前記記録媒体からの離
間に応じて前記記録位置よりも前記記録装置側に近い待
機位置へ変位させるヘッド変位手段と、前記インクリボ
ンを巻き取るためのリボン巻取手段と、前記サーマルヘ
ッドを前記記録位置から前記待機位置へ変位させる前記
ヘッド変位手段によって前記リボン巻取手段を巻取駆動
する弛み除去手段と、を有し、前記サーマルヘッドの前
記記録媒体への離接に伴って発生する前記インクリボン
の弛みを前記サーマルヘッドの前記記録位置から前記待
機位置への変位に応じて除去することを特徴とする ＜作用＞ 上記手段によれば、装置本体を記録媒体に接触させる
と、これに対応してサーマルヘッドがヘッド変位手段に
より記録媒体側である記録位置に変位してインクリボン
を介して記録媒体に圧接する。そして、装置本体を手動
等により移動させると、検出手段が装置本体の移動量及
び移動速度を検出し、この検出結果に応じてインクリボ
ンが搬送されると共にサーマルヘッドが駆動され、記録
媒体に所定の記録がなされる。そして、記録後、装置本
体と記録媒体との接触を解除すると、前記ヘッド変位手
段によりサーマルヘッドは装置本体内の待機位置に変位
する。このとき発生するインクリボンの弛みは、前記サ
ーマルヘッドを記録位置から待機位置へ変位させる前記
ヘッド変位手段によって前記リボン巻取手段を巻取駆動
する弛み除去手段により除去される。

＜実施例＞ 以下上記手段を適用した本発明の一実施例を図面によ
り説明する。

第１図は記録装置の斜視説明図であり、第２図は正面
説明図、第３図はその側面説明図であり、第４図はブロ
ック図である。また第５図は記録装置の動作説明図であ
り、第６図は記録実施状態の説明図であり、第７図はフ
ローチャートである。

図に於いて、Ａは装置本体であって、上ケース１と下
ケース２とがビス等により一体的に固着可能であり、上
ケース１には蓋体３が回動自在に設けられている。この
蓋体３の両側には係止爪3aが設けられ、上ケース１の両
側に設けられた係止凹部1aと係合するようになってい
る。そして前記上ケース１内にはインクリボンカセット
４が収容可能であり、また上下ケース1,2間には後述す
る装置本体Ａの移動量及び移動速度を検出する検出機構
Ｂ、転写媒体の搬送機構Ｃ、記録ヘッド機構Ｄが収納さ
れ、装置本体Ａを第６図に示す如く記録媒体（紙やプラ
スチックシート等、以下『記録紙』という）５に押し当
て、これを手動等により移動することで所定記録が出来
るように構成されている。

ここで上記各機構B,C,Dの構成を第２図及び第３図に
基づいて具体的に説明する。

先ず検出機構Ｂについて説明すると、下ケース２の軸
6aに走行ローラ７が回転自在に取り付けられ、該走行ロ
ーラ７は外周面の一部を下ケース２の切欠部2aから装置
本体Ａの外部に露出しており、装置本体Ａの移動に伴い
記録紙５と接触してその摩擦により回転するようになっ
ている。

前記走行ローラ７には、該走行ローラ７よりも僅かに
小径のギヤ８が一方向回転クラッチ９を構成するバネ9a
を介して設けられている。この一方向回転クラッチ９は
装置本体Ａが記録実施方向である矢印Ｅ方向に移動する
場合に走行ローラ７の回転をギヤ８に伝達し、装置本体
Ａが記録実施方向とは反対方向である矢印Ｆ方向に移動
する場合には走行ローラ７の回転をギヤ８に伝達しない
ように構成されている。

前記装置本体Ａの矢印Ｅ方向への移動に伴うギヤ８の
回転は、ギヤ８と噛合する中間ギヤ10、及び該中間ギヤ
10と噛合する中間ギヤ12、更に中間ギヤ12と噛合するギ
ヤ13を介して増速されてエンコード板14のギヤ14aに伝
達されるようになっている。尚、前記中間ギヤ10,12,13
及びエンコーダ板14は夫々下ケースの軸6b,6c,6d,6eに
回転自在に取り付けられている。

上記エンコード板14はギヤ14aとステンレス等の薄円
板14bとが一体的に形成され、該円板14bの周辺には放射
状に矩形スリット14cが複数個設けられている。そして
該スリット14cと対応した位置にはフォトセンサー15が
設けられている。このフォトセンサー15は発光部と受光
部とを有し、発光部からの光が前記スリット14cを通っ
て受光部に至るように、下ケース２のセンサー取り付け
部に取り付けられている。従って装置本体Ａが矢印Ｅ方
向に移動し、走行ローラ７が回転すると、それに対応し
てエンコード板14が回転し、スリット14cを検出したフ
ォトセンサー15がエンコード信号としてのパルス信号を
発信する。この信号によって走行ローラ７の回転量及び
回転速度を検出するようになっている。

次に転写媒体の搬送機構Ｃについて説明すると、下ケ
ース２の軸6fには先端が矩形状に形成され他端は円筒状
に形成された回転軸16aが回転自在に取り付けられ、前
記回転軸16aの円筒部には前記中間ギヤ10と噛合するギ
ヤ11が回転自在に装着され、更に矩形部には円板16b及
び圧縮コイルバネ16cを挟んで巻取軸17に圧入されてい
る。

上記の如く、ギヤ11は回転軸16aに対し回転自在であ
り、円板16bは回転軸16aに対し回転不能な状態に夫々遊
嵌されるものである。前記ギヤ11の上面にはフェルト等
よりなる摩擦板11aが接着剤等によって固着され、この
摩擦板11aに前記円板16bが前記圧縮コイルバネ16cに付
勢されて圧接し、摩擦クラッチ18を構成している。

図１に示すように、リボン巻取手段を構成する上記巻
取軸17は上ケース１に形成された開口部1bから露出する
ように構成され、また該上ケース１には支軸1cが突設さ
れている。そしてインクリボンカセット４を上ケース１
内に装填したとき、前記インクリボンカセット４の繰出
リール4aは前記支軸1cに回転自在に支持され、巻取リー
ル4bは前記巻取軸17に対して回転不能に嵌合するように
構成されている。

ここで上記インクリボンカセット４は、第６図に示す
ように外部機器37に於いて使用されるものと同一のもの
が使用し得る。即ち、前記支軸1cと巻取軸17との関係
は、外部機器37のインクリボンカセットの搭載部と同一
に構成されている。

尚、前記繰出リール4aと巻取リール4bには転写媒体た
るインクリボン19が巻き付けられ、巻取リール4bが回転
するとインクリボン19が繰出リール4aから巻取リール4b
へと順次繰り出される。

上記インクリボン19はポリエチレンテレフタレートフ
ィルム等よりなるベースフィルム上に、加熱によって溶
融或いは低粘度化するインクを塗布してなるものであ
り、後述するサーマルヘッド20によりベースフィルム側
から押圧されて前記インク塗布面が記録紙５に接触し得
るように装填される。

上記構成に於いて、装置本体Ａが矢印Ｅ方向に移動
し、この移動に伴って走行ローラ７が回転すると中間ギ
ヤ10を介してギヤ11が回転し、その回転力が摩擦板11a
の摩擦力を介して円板16bに伝達され、巻取軸17が回転
する。これにより巻取リール4bが回転し、インクリボン
19が巻取リール4bに順次巻き取られるものである。

尚、上記インクリボン19の巻き取りに際し、前述した
摩擦クラッチ18の作用によって、巻取軸17には一定以上
の回転力は伝達されない。

次に記録ヘッド機構Ｄについて説明する。尚、この記
録ヘッド機構Ｄは、後で詳しく説明する、装置本体Ａの
記録紙５への接触／離間に伴ってサーマルヘッド20を記
録位置（第５図に示す点線位置）又は待機位置（第５図
に示す実線位置）に変位させるヘッド変位手段を含んで
いる。20はサーマルヘッドであって、ヘッド基板20a上
に通電により個々に発熱する発熱素子20bが一列に配列
され、該サーマルヘッド20はアーム21を構成するヘッド
リンク22の端部22aに接着剤等により固着されている。

アーム21は、前記ヘッドリンク22とローラリンク23と
を一体化して全体を略『く』字状に形成され、その略中
央部で下ケース２の軸6gに回転自在に取り付けられてい
る。

前記ローラリンク23の端部23aにはローラ24が回転自
在に設けらており、下ケース２の切欠部2bから装置本体
の外部に露出して設けられている。また該ローラリンク
23には軸6gを回転中心とする扇状ギヤ25が設けられてい
る。

またヘッドリンク22の端部22aであって、サーマルヘ
ッド20を固着した背面には引張コイルバネ26が下ケース
２との間に設けられている。従ってアーム21は常時この
引張コイルバネ26によって付勢され、サーマルヘッド20
は装置本体Ａの内側に収納されるようになっている。

前記扇状ギヤ25は軸6bに設けたギヤ27と噛合し、該ギ
ヤ27は一方向回転クラッチ28を介して中間ギヤ10と連結
されている。この一方向回転クラッチ28はギヤ27の時計
方向の回転を伝達し得るように構成されている。即ち、
第５図に於いて扇状ギヤ25が矢印Ｇ方向に回転したとき
にこの回転を中間ギヤ10に伝達するようになっている。

尚、上下ケース1,2の両端には装置本体Ａの移動をガ
イドするためのガイドローラ29a,29bが設けられてい
る。

上記の如く構成した記録ヘッド機構Ｄは、記録を実施
しない状態にあっては引張コイルバネ26によりアーム21
が付勢されて、サーマルヘッド20は装置本体Ａの内部に
収納されている。また記録を実施する場合には記録紙５
上に装置本体Ａを載置すると、先ずローラ24が記録紙５
と当接し、これによりアーム21は軸6gを中心に第５図に
示す矢印Ｈ方向に回転する。このとき扇状ギヤ25の回転
はギヤ27に伝達されるが一方向回転クラッチ28の作用に
より中間ギヤ10には伝達されない。そしてローラ24とガ
イドローラ29とが同一面になるとアーム21の回転は停止
し、サーマルヘッド20は下ケース２の切欠部2cから装置
本体Ａの外部に露出し、インクリボン19を介して記録紙
５に圧接するものである。

上記サーマルヘッド20及びフォトセンサー15更に記録
開始スィッチ30は図示しないフレキシブル基板等によっ
て回路基板31と電気的に接続されている。この回路基板
31には後述する制御回路が設けられ、該制御回路によっ
てサーマルヘッド20の駆動制御がなされる。

上記制御回路は第４図に示すように構成されている。
尚、図に於いて二点鎖線で囲まれた部分が装置本体Ａに
搭載される回路であり、一点鎖線で囲まれた部分Ｉはワ
ードプロセッサ等の外部機器37に設けられた回路であ
り、両者はコード38で電気的に接続されている。

上記回路について説明すると、電源32はCPU33,フォト
センサー15,サーマルヘッド20に供給される。またキー
ボード34から入力された記録情報はCPU33を介してRAM35
に格納される。そして記録開始スイッチ30が押されて走
行ローラ７が回転すると、円板14bのスリット14cを検出
したフォトセンサー15から順次エンコード信号がCPU33
に入る。このCPU33は前記エンコード信号に応じて予めR
AM35内に収納されていた記録情報を読み出し、サーマル
ヘッド20を駆動するためのドライバー36に信号を送り、
サーマルヘッド20の発熱素子20bを画像パターン状に発
熱することでインクリボン19のインクを記録紙５に転写
して記録する。

記録後のインクリボン19は走行ローラ７の回転力を前
記摩擦クラッチ18を介して巻取軸17に伝えることで巻取
リール4bに巻き取るように構成している。

次にインクリボン19の弛み除去機構について具体的に
説明する。

先ず、第１図に示す状態で上ケース１にインクリボン
カセット４を装填する。このときサーマルヘッド20は引
張コイルバネ26により付勢され、装置本体Ａ内部に収納
されており、インクリボンカセット４の凹部4cに嵌挿さ
れる。そして第５図に示すように装置本体Ａを記録紙５
に載置するとローラ24が記録紙５に接触しアーム21を矢
印Ｈ方向に回転させる。この回転によりサーマルヘッド
20はインクリボン19と共に下ケース２の切欠部2cから装
置本体Ａの外部に露出し、記録紙５に圧接する。尚、前
記アーム21の矢印Ｈ方向の回転に伴う扇状ギヤ25の回転
はギヤ27に伝達されるが、一方向回転クラッチ28の作用
により中間ギヤ10へは伝達されない。従って該回転は巻
取軸17には何等関係なく行われるものである。

次に記録が終了して装置本体Ａを記録紙５から離隔す
ると、アーム21は引張コイルバネ26の作用により矢印Ｇ
方向に回転され、この回転によりサーマルヘッド20は装
置本体Ａ内に戻り、ローラ24は再び初期の状態に戻る。
このときのアーム21の矢印Ｇ方向の回転は扇状ギヤ25に
よりギヤ27に伝達され、一方向回転クラッチ28を介して
中間ギヤ10を回転し、巻取軸17を回転させてインクリボ
ン19の巻き取りを行い、この巻き取りによってサーマル
ヘッド20が装置本体Ａ内に引き込む際に発生するインク
リボン19の弛みを除去するものである。

次に上記の如く構成した記録装置を使用して記録紙５
上に記録画像を形成する場合について、第６図及び第７
図のフローチャートを参照して説明する。

第６図に示すように、ワードプロセッサ或いは電子タ
イプライター等の記録情報を入力する外部機器37と装置
本体Ａの制御回路とをコード38で電気的に接続し、ステ
ップS1に於いて前記外部機器37のキーボード34で入力し
てデータセットし、ステップS2で前記セットされたデー
タを外部機器37の本体プリンターで記録するか、または
装置本体Ａで記録するかを判断し、装置本体Ａで記録す
る場合にはステップS3に進行する。

外部機器37の表示部39に表示された入力情報を記録す
るには、装置本体Ａをノート等の冊子状の記録紙５に載
置すると、ローラ24が記録紙５により力を受け、アーム
21が矢印Ｈ方向に回転してサーマルヘッド20がインクリ
ボン19を介して記録紙５に圧接する。

ステップS3では記録開始スィッチ30がONしているかど
うかを判断しONしていない場合にはステップS1に戻り、
ONしていればステップS4に進行しエンコード信号の読み
取りを行う。即ち、記録紙５上に装置本体Ａを載置した
状態で記録開始スィッチ30を押しながら装置本体Ａを手
動によって矢印Ｅ方向に移動させると、記録紙５と接触
した走行ローラ７が回転し、その回転量及び回転速度が
エンコード板14及びフォトセンサー15によって検出され
る。この検出は移動開始からのパルス数によって装置本
体Ａの移動量が検出され、パルス周期によって移動速度
が検出される。

ステップS5では前記検出結果に対応してRAM35内に格
納した記録情報を読み出し、ステップS6では該情報に応
じてサーマルヘッド20を駆動する。従って装置本体Ａの
移動速度が変化しても常に該速度に対応して画像記録が
なされる。

またこのとき同時に装置本体Ａの移動に伴う走行ロー
ラ７の回転によって巻取軸17が回転し、記録後のインク
リボン19が巻取リール4bに順次巻き取られる。尚、イン
クリボン19を巻き取るに従って巻取リール4bに巻き取ら
れたインクリボン19の径が変化する。従って装置本体Ａ
の移動量に対する巻取リール4bの回転量を変化させる必
要があるが、前述の如く巻取軸17には摩擦クラッチ18を
介し走行ローラ７の回転量に対応した回転トルクが伝達
されるため、インクリボン19は前記径の変化に係わら
ず、走行ローラ７の回転量に対応した量だけ巻き取られ
るようになっている。

ステップS7に於いて記録を続行すべきかどうかを判断
し、記録を続行する場合にはステップS3に戻り、記録を
終了する場合にはエンドとなる。

本実施例で説明した記録装置は上記の如く、装置本体
Ａを移動することで記録が出来るので、記録媒体はシー
ト状のものに限定されず、厚手のものや冊子状のものに
も容易に記録することが出来る。またサーマルヘッド20
の駆動及び巻取軸17の回転は、走行ローラ７の回転に同
期して動作するので、インクリボン19が搬送されずにサ
ーマルヘッド20のみが駆動されることがなく、また同様
にサーマルヘッド20が駆動されずにインクリボン19のみ
が搬送されることがない。

尚、前述の実施例では走行ローラ７の回転によって装
置本体Ａの移動量の検出と、インクリボン19の搬送とは
行うようにした例を示したが、前記検出と搬送とを夫々
独立の構成で行うようにしても良い。

また走行ローラ７もローラ状のものに限定する必要は
なく、例えばエンドレスベルト等を回転させるようにし
たものでも良い。

更に前述の実施例に於いては、エンコード板14とフォ
トセンサー15との組み合わせによって走行ローラ７の回
転を検出するようにしたが、これに限定する必要はな
く、他の方法として例えばエンコード板14の代わりにN,
S磁極を交互に配列した磁極板の回転を検出することで
走行ローラ７の回転量を検出するよう構成しても良い。

また前述の実施例では外部機器37を別個に設け、該外
部機器37からの記録情報を記録するようにした例を示し
たが、他例として外部機器37も一体とし第４図に示す機
構を全て装置本体Ａ内に収納して記録装置単体で使用出
来るようにしても良い。

また前述の実施例では装置本体Ａで使用するインクリ
ボンカセット４を、外部機器37に於いて使用するインク
リボンカセットと同一のものを使用し得るように構成し
たため効率の良い記録を行うことが出来る。

＜発明の効果＞ 以上詳細に説明したように、装置本体を手動により記
録媒体上を移動させ、この移動を検出し、前記移動に対
応し、画信号に応じて記録するようにしたため、一定以
上の厚さを有する紙やサイズの大きい紙等の記録媒体や
ノート等の冊子状の記録媒体にも容易に記録することが
できる。

また装置本体の記録媒体への接触／離間に伴ってサー
マルヘッドが装置本体外部に露出又は装置本体内部に収
納されるように構成したため、装置本体が記録媒体から
離間した非記録時にはサーマルヘッドは常に装置本体内
部に収納されており、該サーマルヘッドを損傷するおそ
れがない。

更に前記サーマルヘッドを記録位置から待機位置へ変
位させる前記ヘッド変位手段によってリボン巻取手段を
巻取駆動する弛み除去手段を設けたため、サーマルヘッ
ドが装置本体内の待機位置に戻る際に発生するインクリ
ボンの弛みを前記弛み除去手段で除去し、常にインクリ
ボンを張った状態で使用することができ、これにより記
録実施時のインクリボンの斜行等のトラブルを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録装置の斜視図、第２図は記録装置の正面説
明図、第３図はその側面説明図、第４図はブロック図、
第５図は記録装置の動作説明図、第６図は記録実施状態
の説明図、第７図はフローチャートである。 Ａは装置本体、Ｂは検出機構、Ｃは搬送機構、Ｄは記録
ヘッド機構、１は上ケース、1cは支軸、２は下ケース、
2a,2b,2cは切欠部、４はインクリボンカセット、4aは繰
出リール、4bは巻取リール、５は記録紙、７は走行ロー
ラ、8,11,27はギヤ、9,28は一方向回転クラッチ、10,1
2,13は中間ギヤ、14はエンコード板、14aはギヤ、14bは
円板、14cはスリット、15はフォトセンサー、17は巻取
軸、18は摩擦クラッチ、19はインクリボン、20は記録ヘ
ッド、20aはヘッド基板、20bは発熱素子、21はアーム、
22はヘッドリンク、23はローラリンク、24はローラ、25
は扇状ギヤ、26は引張コイルバネ、29a,29bはガイドロ
ーラ、30は記録開始スィッチ、31は回路基板、32は電
源、33はCPU、34はキーボード、35はRAM、36はドライバ
ー、37は外部機器、38はコード、39は表示部である。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーマルヘッドの熱エネルギーを用いて記
   録媒体にインクリボンのインクによるインク画像を形成
   する記録装置において、 前記サーマルヘッドを、前記記録装置の前記記録媒体へ
   の接触に応じて前記サーマルヘッドにより前記記録媒体
   へ記録が実行される記録位置へ変位させるとともに、前
   記記録装置の前記記録媒体からの離間に応じて前記記録
   位置よりも前記記録装置側に高い待機位置へ変位させる
   ヘッド変位手段と、 前記インクリボンを巻き取るためのリボン巻取手段と、 前記サーマルヘッドを前記記録位置から前記待機位置へ
   変位させる前記ヘッド変位手段によって前記リボン巻取
   手段を巻取駆動する弛み除去手段と、 を有し、前記サーマルヘッドの前記記録媒体への離接に
   伴って発生する前記インクリボンの弛みを前記サーマル
   ヘッドの前記記録位置から前記待機位置への変位に応じ
   て除去することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】前記弛み除去手段は、前記サーマルヘッド
   の前記記録位置から前記待機位置への変位に応じて移動
   する前記ヘッド変位手段の移動を用いて前記リボン巻取
   手段を巻取駆動することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の記録装置。
3. 【請求項３】前記弛み除去手段は、前記ヘッド変位手段
   に設けられた歯部と、該歯部と前記リボン巻取手段に設
   けられた歯部と、に噛合し、前記インクリボンの巻取方
   向に準じた方向にのみ回転する一方向クラッチを介して
   前記記録装置に軸支された歯車であることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の記録装置。