JP2693068B2 - インクリボン駆動機構及びその駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写インクリボンを
使用する印刷装置のインクリボン駆動機構及びその駆動
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写インクリボンとサーマルヘッドを
使用した印刷装置は、印字品位が良く、比較的音が静か
であるという長所があるため、近年、ワードプロセッサ
のプリンタ等に広く用いられている。図５は熱転写イン
クリボンを使用した従来の印刷装置の印字部分を表す概
略図である。サーマルヘッド１の後方にはリボンカセッ
ト３がセットされ、リボンカセット３に巻かれた熱転写
インクリボン（以下単にインクリボンという）５はサー
マルヘッド１の前方に配置されるようになっている。イ
ンクリボン５はサーマルヘッド１により背面（インク塗
布面の反対面）からプラテン７側に押圧され、インクリ
ボン５とプラテン７との間には用紙９が挟入されるよう
になっている。インクリボン５はサーマルヘッド１の移
動に伴って順次リボンカセット３の一方の巻取軸側から
繰り出され、サーマルヘッド１の発熱によりインクが用
紙９に溶着され、印刷を行うようになっている。

【０００３】また、図６は交通機関の自動券売機に使用
される印刷装置の印字部分を表す概略図である。この装
置の場合は、サーマルヘッド１１が回転自在なローラ状
プラテン１３に対して接近離反動のみするよう設けら
れ、プラテン１３とサーマルヘッド１１との間にはイン
クリボン１５が配置されるようになっている。インクリ
ボン１５とプラテン１３との間には用紙１７が挟入さ
れ、用紙１７はプラテン１３、及び用紙送りローラ１９
ａ、１９ｂにより搬送されるようになっている。したが
って、インクリボン１５はサーマルヘッド１１に押圧さ
れることで、用紙１７と共にプラテン１３の回転で繰り
出されるようになっているのである。

【０００４】上述した二例の印刷装置に使用されるイン
クリボン５、１５は、通常一方向一回のみ使用されるい
わゆるワンタイムリボンで、巻取側に全て巻き取られた
際には廃棄され、新しいものと交換される。

【０００５】ところで、近年、複数回の印字が可能とな
ったマルチタイムの熱転写インクリボンが実用化される
に到っている。マルチタイムのリボンでは、インクがワ
ンタイムのリボンより厚く塗布されており、一回の印刷
では用紙に接している部分だけが溶着するため、複数回
（５回〜１０回）の印刷が可能となっている。そして、
マルチタイムのリボンカセットは、表裏が対称形となっ
ており、一方向の巻取が終了すると、リボンカセットを
表裏反転させることにより、リボン供給側と巻取側とを
逆転させ、逆方向へのリボン巻取を可能としているので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の印刷装置では、
一般的にワンタイムリボンが使用されていたため、イン
クリボン５、１５は一回しか使用できず、ランニングコ
ストが極めて高いものとなっていた。一方、ランニング
コストの低減を図る目的で、複数回の印字が可能となっ
たマルチタイムの熱転写インクリボンが近年普及する状
況にある。しかしながら、マルチタイムの熱転写インク
リボンでは、一方向の巻取が終了すると、操作者がリボ
ンカセットを反転させなければならず、操作が煩雑であ
るとともに、印刷途中にインクリボンが巻取終わった場
合、最初の頁から再び印刷を開始しなければならず、無
駄な印刷時間が費やされる欠点があった。また、従来の
インクリボン駆動機構では、印刷時のリボン送り方向が
一方向のみのため、往復印字ができず、印字速度高速化
の障害ともなっていた。

【０００７】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、マルチタイムの熱転写インクリボンを使用した際、
インクリボンが印刷時のリボン送り方向と逆方向にも巻
き取れ、操作者が巻取終了の都度リボンカセットを反転
させる必要がなく自動的に複数回の印刷が出来るインク
リボン駆動機構及びその駆動方法を提供し、もって、印
刷時の操作性向上を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るインクリボン駆動機構の構成は、複数回
印字可能な熱転写インクリボンとプラテン側に押圧され
るサーマルヘッドを有するインクリボン駆動機構におい
て、正逆回転可能な駆動モータと、この駆動モータに接
続され駆動モータの正転時に第一巻取軸に噛み合い、駆
動モータの逆転時に第二巻取軸に噛み合う遊星歯車と、
駆動モータに接続され熱転写インクリボンの巻取方向と
同方向に回転される巻取ローラと、この巻取ローラ近傍
に設けられサーマルヘッドがプラテンから離反したとき
のみこの巻取ローラを押圧して、この巻取ローラとで熱
転写インクリボンを送るプレッシャローラとを具備して
なるものである。そして、上記インクリボン駆動機構の
機能を利用することで、印刷ごとに送られた熱転写イン
クリボンを、送られた量より少ない量、或いは多い量巻
き戻すこともできる。

【０００９】

【作用】インクリボン駆動機構は、サーマルヘッドがプ
ラテンから離反されると、駆動モータが逆転され、遊星
歯車が第二巻取軸側に噛み合い、巻き戻し回転を行うと
ともに、プレッシャローラが巻取ローラを押圧し、挟持
された熱転写インクリボンが巻き戻し方向と同一方向に
送られる。インクリボン駆動方法は、印刷毎に送ったリ
ボンの量より少ない量の熱転写インクリボンが巻き戻さ
れ、重複印字部分が除々に前進し、巻き戻しのための待
ち時間がなくなる。また、印刷毎に送った熱転写インク
リボンの量より多い量の熱転写インクリボンが巻き戻さ
れ、結果的に熱転写インクリボンが巻き戻されることに
なり、通常印刷とは逆方向のリボン送りでの印刷が繰り
返し行われる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るインクリボン駆動機構及
びその駆動方法の好適な実施例を図面を参照して詳細に
説明する。図１は本発明に係るインクリボン駆動機構の
印字部分を表す斜視図である。印字部分にはリボンカセ
ット３１がセットされ、リボンカセット３１にはマルチ
タイムの熱転写インクリボン（以下単にインクリボンと
いう）３３が巻装されている。リボンカセット３１には
インクリボン３３が露出される開口部が形成され、開口
部にはサーマルヘッド１が挿入されている。サーマルヘ
ッド１はプランジャマグネット３５に接続され、プラン
ジャマグネット３５の駆動により図示せぬ用紙、及びプ
ラテンに対して接近離反動するようになっている。つま
り、サーマルヘッド１はインクリボン３３を背面（イン
ク塗布面の反対面）から図示せぬ用紙、及びプラテン側
に押圧し、発熱体を発熱させることで、インクを用紙に
溶着させ印刷を行うのである。また、リボンカセット３
１の両側には反射型光センサ３７ａ、３７ｂが取り付け
られ、反射型光センサ３７ａ、３７ｂはインクリボン３
３の両端に貼られた反射フィルムによりインクリボン３
３の先端、及び終端を検知するようになっている。

【００１１】図２はインクリボン駆動機構のサーマルヘ
ッド、及びプレッシャローラ駆動部を表す斜視図であ
る。プランジャマグネット３５の駆動軸にはリンク機構
３９ａ〜３９ｄの一端が接続され、リンク機構３９ａ〜
３９ｄの他端にはプレッシャローラ４１が接続されてい
る。プレッシャローラ４１の近傍には巻取ローラ４３
（図１参照）が突設され、巻取ローラ４３とプレッシャ
ローラ４１との間にはインクリボン３３が配置されるよ
うになっている。プランジャマグネット３５はリンク機
構３９ａ〜３９ｄを介して、サーマルヘッド１がプラテ
ンを押圧する際、プレッシャローラ４１を巻取ローラ４
３から離反させ、サーマルヘッド１がプラテンより離反
する際、プレッシャローラ４１を巻取ローラ４３に押圧
させる。プランジャマグネット３５は、双方向駆動が可
能で、応答速度が速いラッチングタイプを用いるのが望
ましいが、これを用いない場合には、図２に示すよう
に、コイルスプリング４５によりリンク機構３９ａ〜３
９ｄに付勢力を加え、プレッシャローラ４１を接近離反
動させることも可能である。

【００１２】図３はインクリボン駆動機構のリボン巻取
駆動部を表す拡大斜視図である。駆動モータ４７のピニ
オンには駆動歯車４９が噛み合わされ、駆動歯車４９は
巻取方向変換部の太陽歯車５３と噛み合っている。太陽
歯車５３にはアーム５５に支持された遊星歯車５７が噛
み合わされ、遊星歯車５７はアーム５５の揺動により太
陽歯車５３の外周を転動するようになっている。一方、
リボンカセット３１のセット部にはインクリボン３３を
印刷方向に巻き取る第一巻取軸５９とインクリボン３３
を印刷方向の巻き取り方向と反対方向に巻き取る（以下
「巻き戻す」という）第二巻取軸６１とが突設され、第
一巻取軸５９には歯車６３、第二巻取軸６１には歯車６
５が形成されている。そして、上述の遊星歯車５７は、
駆動モータ４７の正転時（反時計方向の回転時）一方に
揺動されることで歯車６３に噛み合わされ、駆動モータ
４７の逆転時（時計方向の回転時）他方に揺動されるこ
とで歯車６５に噛み合わされるようになっている。アー
ム５５の近傍には巻取方向検知センサ６７が設けられ、
巻取方向検知センサ６７は遊星歯車５７がどちらに揺動
されているかを検知するようになっている。尚、第一巻
取軸５９、第二巻取軸６１にはフリクションクラッチ６
９がそれぞれ内蔵され、フリクションクラッチ６９は一
定以上の負荷がかかるとスリップするようになってい
る。

【００１３】また、駆動モータ４７のピニオンには歯車
列７１、７３、７５、７７の一端が噛み合わされ、歯車
列７１〜７７の他端は上述の巻取ローラ４３を駆動させ
るようになっている。したがって、駆動モータ４７のピ
ニオンが時計方向（反時計方向）に回転されると、巻取
ローラ４３も時計方向（反時計方向）に回転されるよう
になっているのである。

【００１４】次に、このように構成されたインクリボン
駆動機構の動作を説明する。初回の印字では、第二巻取
軸６１にインクリボン３３が全て巻き戻された状態のリ
ボンカセット３１が、印字部分にセットされている。ま
た、遊星歯車５７は、第一巻取軸５９の歯車６３側に揺
動されている。したがって、駆動モータ４７が反時計回
りに回転されることで、第一巻取軸５９と、巻取ローラ
４３とは、反時計回りに回転されるようになっている。
また、プレッシャローラ４１は、プランジャマグネット
３５により、巻取ローラ４３から離反状態となって保持
されている。

【００１５】ここで、用紙が図示せぬ搬送手段により印
刷位置まで搬送されると、プランジャマグネット３５の
吸引でサーマルヘッド１が用紙、及びプラテン側に押圧
される。次いで、サーマルヘッド１、リボンカセット３
１を含む印字部分が図示せぬ駆動手段により図１の矢印
方向に移動され、サーマルヘッド１と用紙との間に挟持
されているインクリボン３３が第二巻取軸６１から引き
出される。引き出されたインクリボン３３は、サーマル
ヘッド１に電流が印加されることで、インクが用紙に溶
着されて印刷を行う。溶着の終了したインクリボン３３
は、第一巻取軸５９の回転により用紙から引き剥がさ
れ、第一巻取軸５９側に巻き取られる。この際、巻取後
に余分な回転が生じると、フリクションクラッチ６９が
スリップし、インクリボン３３には一定以上の負荷がか
からない。

【００１６】インクリボン３３が第一巻取軸５９に全て
巻き取られると、反射型光センサ３７ｂ（図１参照）に
よりインクリボン３３の終端が検知され、印字部分の移
動、及びサーマルヘッド１の押圧が解除される。この
時、リンク機構３９ａ〜３９ｄによりプレッシャローラ
４１が巻取ローラ４３に押圧される。そして、駆動モー
タ４７が時計方向に回転されることで、巻取ローラ４３
が同様に時計方向に回転され、インクリボン３３が第二
巻取軸６１側に巻き戻される。同時に、遊星歯車５７が
第二巻取軸６１の歯車６５側に揺動され、第二巻取軸６
１を回転させてインクリボン３３の弛みを防止する。イ
ンクリボン３３が第二巻取軸６１側に全て巻き戻され、
反射フィルムの位置が反射型光センサ３７ａに達する
と、反射型光センサ３７ａがインクリボン３３の先端を
検出し、駆動モータ４７の時計方向の回転が停止される
とともに、再びプランジャマグネット３５が吸引され、
サーマルヘッド１が用紙、及びプラテン側に押圧され、
印字部分が移動して再び印刷が開始されるのである。

【００１７】上述の実施例に係るインクリボン駆動機構
では、印字部分が移動する一般的なプリンタを例にとっ
て説明したが、本発明に係るインクリボン駆動機構は、
図６に示したように、印字部分が動かず、プラテン１１
と用紙送りローラ１９ａ、１９ｂで用紙１７を移動して
印刷を行う装置にも用いることができ、この場合におい
ても上述同様の機能を具備させることができる。

【００１８】次に、本発明に係る他の実施例を説明す
る。この実施例は、インクリボン３３の巻き取り及び巻
き戻しが、上述のインクリボン駆動機構、更に言えば、
巻取りローラ４３を使用することにより、正確に行える
ことを利用したものである。即ち、一行の印刷文字数が
一定となる印刷パターンの場合（例えば乗車券の印
刷）、一行印刷ごとに送ったインクリボン３３の量より
僅か少ない量のインクリボン３３を第二巻取軸６１側に
巻き戻すのである。従って、僅か少ない量を巻き戻すこ
とで、インクリボン３３の全てを一度に巻き戻すための
待ち時間がなくなり、連続的に印刷を行うことができ、
しかも、インクリボン３３の使用回数も平均して使用す
ることができる。例えば、一行印字ごとに送った量の９
０％を巻き戻すと、１０回のマルチタイム印刷が可能に
なる。

【００１９】次に、図４に基づいて本発明に係る更に他
の実施例を説明する。図４は本発明に係る他の実施例を
説明するフローチャートである。この実施例の初回（奇
数回）の印字は、上述の第一の実施例と同様である（図
４中、８１）。初回の印刷でインクリボン３３が第一巻
取軸５９に全て巻き取られ、反射型光センサ３７ｂによ
りインクリボン３３の終端が検知されると（図４中、８
３）、インクリボン３３は全てが巻き戻されず、次回の
印刷に必要な量より多い量のインクリボン（例えば二行
分を印刷する量のインクリボン）３３が第二巻取軸６１
に巻き戻される（図４中、８５）。二行分巻き戻された
インクリボン３３は、再び一行分が第二巻取軸６１から
引き出され、印刷が行われる（図４中、８７）。一行分
の印刷が終了すると、再び二行分のインクリボン３３が
第二巻取軸６１に巻き戻され（図４中、８５）、前述同
様に一行分の印刷が行われる。即ち、奇数回の印字にお
いては第一巻取軸５９で巻き取り、偶数回の印字におい
ては巻取りローラ４３で二行分巻き戻すとともに一行分
繰り出す動作を繰り返す。つまり、偶数回印字では、二
行分巻き戻してから、一行分印刷するのである。この
際、インクリボン３３の使用回数が奇数回であるか偶数
回であるかの判断（図４中、８９）は、巻取方向検知セ
ンサ６７（図３参照）により遊星歯車５７の揺動方向を
検知することで行われる。

【００２０】逆方向のリボン送りでの印字が繰り返され
た結果、インクリボン３３が全て第二巻取軸６１に巻き
戻されると、反射型光センサ３７ａによりインクリボン
３３の先端が検知され（図４中、９１）、遊星歯車５７
が第一巻取軸５９側に反転され、その後は再び初回（奇
数回）と同様な印字を行う。このような駆動方法をとる
ことにより、インクリボン３３は平均的に使用され、し
かも、操作者がインクリボン３３を取り替えたいと思う
濃度の時に、自由にインクリボン３３を交換することが
できるようになるのである。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るインクリボン駆動機構によれば、マルチタイムのイン
クリボンを、通常印刷時のリボン送り方向と逆方向に巻
き戻せるので、操作者がその都度リボンカセットを反転
させる必要がなくなり、操作性を著しく向上させること
ができる。また、インクリボンを印刷毎に、送ったイン
クリボンの量より少ない量巻き戻すことで、巻き戻しの
ための待ち時間なしに複数回の印字ができるようにな
る。更に、一行印字毎に、送ったインクリボンの量より
多い量のインクリボンを巻き戻すことで、インクリボン
が巻き戻されながら印字ができ、従来のエンドレスリボ
ンと同様に操作者が印字の濃淡で交換時期を選択でき、
しかも、印字途中でリボン終了のために印刷が中断され
ることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクリボン駆動機構の印字部分
を表す斜視図である。

【図２】インクリボン駆動機構のサーマルヘッド、及び
プレッシャローラ駆動部を表す斜視図である。

【図３】インクリボン駆動機構のリボン巻取駆動部を表
す拡大斜視図である。

【図４】本発明に係る他の実施例を説明するフローチャ
ートである。

【図５】熱転写インクリボンを使用した従来の印刷装置
の印字部分を表す概略図である。

【図６】自動券売機に使用される印刷装置の印字部分を
表す概略図である。

【符号の説明】

１ サーマルヘッド ３３ 熱転写インクリボン（インクリボン） ４１ プレッシャローラ ４３ 巻取ローラ ４７ 駆動モータ ５７ 遊星歯車 ５９ 第一巻取軸 ６１ 第二巻取軸

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数回印字可能な熱転写インクリボンと
   プラテン側に押圧されるサーマルヘッドを有するインク
   リボン駆動機構において、 正逆回転可能な駆動モータと、該駆動モータに接続さ
   れ、該駆動モータの正転時に第一巻取軸に噛み合い該駆
   動モータの逆転時に第二巻取軸に噛み合う遊星歯車と、
   前記駆動モータに接続され前記熱転写インクリボンの巻
   取方向と同方向に回転される巻取ローラと、該巻取ロー
   ラ近傍に設けられ前記サーマルヘッドがプラテンから離
   反したときのみ該巻取ローラを押圧し該巻取ローラとで
   前記熱転写インクリボンを送るプレッシャローラとを具
   備してなることを特徴としたインクリボン駆動機構。
2. 【請求項２】 第二巻取軸に巻いた熱転写インクリボン
   を第一巻取軸で巻き取りながら前記第二巻取軸と前記第
   一巻取軸との間の前記熱転写インクリボンをサーマルヘ
   ッドにより用紙へ加熱押圧して印刷を行うインクリボン
   駆動機構の駆動方法であって、 前記熱転写インクリボンを前記第一巻取軸で巻き取りな
   がら印刷を行い、該印刷で送った熱転写インクリボンの
   量より少ない量の熱転写インクリボンを前記第二巻取軸
   に巻き戻した後、再び前記熱転写インクリボンを第一巻
   取軸で巻き取りながら印刷を行い、前記印刷と前記巻き
   戻しとを交互に繰り返しながら前記熱転写インクリボン
   を前記第一巻取軸に巻き取ることを特徴としたインクリ
   ボン駆動機構の駆動方法。
3. 【請求項３】 第二巻取軸に巻いた熱転写インクリボン
   を第一巻取軸で巻き取りながら前記第二巻取軸と前記第
   一巻取軸との間の前記熱転写インクリボンをサーマルヘ
   ッドにより用紙へ加熱押圧して印刷を行うインクリボン
   駆動機構の駆動方法であって、 初回の印刷で前記熱転写インクリボンを前記第一巻取軸
   に全て巻き取った後、印刷に必要な量より多い量の前記
   熱転写インクリボンを前記第二巻取軸に巻き戻し、再び
   前記熱転写インクリボンを第一巻取軸で巻き取りながら
   印刷を行い、前記巻き戻しと前記印刷とを交互に繰り返
   しながら前記熱転写インクリボンを前記第二巻取軸に巻
   き戻すことを特徴としたインクリボン駆動機構の駆動方
   法。