JP2725865B2 - 熱転写プリンタのインクリボン巻戻し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱転写プリンタにおいて用いられるインクリ
ボンを巻戻す熱転写プリンタのインクリボン巻戻し装置
に関する。

〔従来の技術〕

往復動可能なキャリッジに搭載したサーマルヘッドの
発熱素子の発熱によりインクリボンのインクを溶融して
用紙に転写することにより印字を行なう熱転写プリンタ
は従来から知られている。

第８図および第９図は一般的なこの種の熱転写プリン
タを示すものであり、水平方向に延在しているプラテン
１の長手方向に沿って印字位置を規定するプラテンゴム
２が配設されており、前記プラテン１の下方には、前記
プラテン１およびプラテンゴム２に巻回される用紙３を
前記プラテンゴム２に沿うように案内する弧状の紙ガイ
ド４が配置され、この紙ガイド４の上方には、円筒状の
紙送り機構５が配設されている。前記プラテンゴム２に
対向する位置には、複数の発熱素子6aを印字方向の後方
側端部に縦方向に整列配置させたサーマルヘッド６が配
置され、このサーマルヘッド６は、前記プラテン１に沿
って配設されたキャリッジ保持体７上に第８図において
左右方向に移動可能に取付けられたキャリッジ８に、プ
ラテンゴム２に対し接離可能となるように搭載されてい
る。また、このキャリッジ８上には、内部に２つの巻取
りコア9a,9bが設けられたリボンカセット９が装着さ
れ、このリボンカセット９内には、インクリボン10（第
９図斜線部分）が前記巻取りコア9a,9bに巻付けられた
状態で収納されており、このインクリボン10は、その一
部が前記用紙３とサーマルヘッド６との間に介在するよ
うにされている。

また、プラテン１の一端部には、駆動源としてのパル
スモータ11およびこのパルスモータ11の回転駆動力を伝
達する歯車群12が配設され、このパルスモータ11による
駆動力は、クラッチ機構13を介して用紙３の紙送り機構
５およびキャリッジ８の移動機構に伝達されるようにな
っている。

このように構成された従来の熱転写プリンタによれ
ば、パルスモータ11を駆動し、歯車群12およびクラッチ
機構13を駆動して、紙送り機構５を回転させ、用紙３を
印字位置にセットする。このとき、第９図（ｂ）に示す
ように、例えば、キャリッジ８に設けられた図示しない
ヘッド駆動機構が作動してサーマルヘッド６が移動し、
これにより、サーマルヘッド６は、プラテンゴム２から
離間した状態すなわちヘッドアップ状態に保持される。

この状態から、パルスモータ11を駆動すると、前述し
た図示しないキャリッジ８におけるヘッド駆動機構が作
動し、第９図（ａ）に示すように、サーマルヘッド６が
プラテン１の方向に移動し、インクリボン10および用紙
３を介してプラテンゴム２に当接し、用紙３への転写す
なわち印字動作、あるいは、用紙３上の記録の消去すな
わちコレクト動作の実施が可能な状態、すなわちヘッド
ダウン状態となる。

そして、印字を行なう場合、前記パルスモータ11を駆
動して、キャリッジ８をプラテン１に沿って移動させな
がら、第10図に示すように、キャリッジ８を加速するス
ローアップ行程を経て、キャリッジ８が一定速度に達し
た後に、サーマルヘッド６に印字用エネルギを付与する
ことにより、サーマルヘッド６の発熱素子6aが選択的に
発熱されて、対向する部位のインクリボン10のインクを
溶融し、インクが溶融状態にある間に用紙３からインク
リボン10が剥離されることにより用紙３にインクが転写
されて印字が行なわれる。

そして、１行中の所定の印字範囲に対する印字が行な
われると、第10図に示すようにキャリッジ８を減速させ
て停止させるスローダウン行程が行なわれる。

このようにしてキャリッジ８が停止した後に、サーマ
ルヘッド６がヘッド駆動機構によってプラテン１から離
間させられてヘッドアップ状態とされ、その後キャリッ
ジと一緒に次の印字範囲まで進行させられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

熱転写プリンタにおいては、第10図に示すようにキャ
リッジ８が定速移動する実際の印字行程の前後に、スロ
ーアップ行程およびスローダウン行程を必要とするもの
である。しかも、これらのスローアップ行程およびスロ
ーダウン行程においては、インクリボン10を巻取りコア
9aより送り出しながらサーマルヘッド６およびキャリッ
ジ８を移動させている。これは、インクリボン10を送り
出さないと、サーマルヘッド６により用紙３に強く押圧
されているため、インクリボン10が用紙３と摩擦して摩
耗したり、著しい場合には切断されてしまうからであ
る。

ところが、スローアップ行程およびスローダウン行程
においてインクリボン10を送り出していたために、従来
においては第11図に示すように前の行の印字終了位置か
ら次の行の印字開始位置までの間や、第12図に示すよう
に１行中における隣接する印字範囲の間に、それぞれイ
ンクリボン10に未使用の無駄な部分が発生していた。

特に、小型のリボンカセット９を用いている場合や、
印字の訂正可能なコレクト用の比較的厚いインクリボン
10を内装したリボンカセット９を用いる場合には、この
無駄がインクリボン10の使用量の大きな割合を占めてし
まい、リボンカセット９を頻繁に交換しなければならな
いという問題点があった。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、サ
ーマルヘッドをヘッドダウン状態からヘッドアップ状態
まで移動させる間にインクリボンを所望量巻戻して、イ
ンクリボンの無駄を低く抑えることのできる熱転写プリ
ンタのインクリボン巻戻し装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の熱転写プリンタのインクリボン巻戻し装置
は、サーマルヘッドをヘッドダウン状態とヘッドアップ
状態との間で移動させるヘッド駆動機構と、このヘッド
駆動機構が前記サーマルヘッドをヘッドダウン状態から
ヘッドアップ状態へ移動させる時だけインクリボンの供
給軸を巻戻し方向にそのヘッド駆動機構の駆動力を利用
して回転させる巻戻し連動機構と、このインクリボン巻
戻し時にインクリボンの巻取り軸の巻戻し方向への回転
量を所定量に抑える巻戻し量調整機構とを有することを
特徴とする。

〔作 用〕

本発明によれば、ヘッド駆動機構がサーマルヘッドを
キャリッジのスローダウン終了後にヘッドダウン状態か
らヘッドアップ状態へ移動させると、巻戻し連動機構に
よってインクリボンの供給軸が巻戻し方向に回転させら
れて、インクリボンが巻戻されるとともに、巻戻し量調
整機構によってそのインクリボンの巻戻し量が所定量と
される。これにより、インクリボンの無駄が防止され
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第７図について説
明する。

第１図から第６図は本発明装置の一実施例を示してい
る。

第１図は全体構成を示しており、プラテン１に対向し
ているキャリッジ８には、サーマルヘッド６が同図実線
のヘッドアップ状態と同図破線のヘッドダウン状態との
間を移動自在にして設けられている。このサーマルヘッ
ド６の近傍にはリボンカセット９の供給側となる巻取り
コア9aが係合される供給軸14と、巻取り側となる巻取り
コア9bが係合される巻取り軸15とがそれぞれ回転自在に
設けられている。前記サーマルヘッド６はキャリッジ８
に設けられたモータ16を駆動源とするヘッド駆動機構17
によって駆動させられ、また、前記巻取り軸15は同じく
モータ16を駆動源とするリボン巻取り機構18によってイ
ンクリボン10を巻取る方向（第１図反時計方向）に回転
させられるようになっている。前記ヘッド駆動機構17と
供給軸14との間は、サーマルヘッド６がヘッドダウン状
態からヘッドアップ状態へ移動している（以下、ヘッド
アップ動作という。逆の動作を以下、ヘッドダウン動作
という。）時にのみ、供給軸14をリボンの巻戻し方向
（第１図時計方向）に回転させる巻戻し連動機構19が設
けられている。また、供給軸14および巻取り軸15にはイ
ンクリボン10の巻戻し量を所定値とするための巻戻し量
調整機構20が添設されている。

更に説明すると、ヘッド駆動機構17はサーマルヘッド
６に取付けられた接触子21を介してサーマルヘッド６を
移動させるヘッド駆動カム22を有している。このヘッド
駆動カム22はカム駆動用歯車23と一体に形成されてお
り、このカム駆動用歯車23とモータ16の出力軸に固着さ
れた出力ピニオン24との間を歯車列25によって連結して
いる。この歯車列25の途中にはヘッド駆動カム22が必要
回転角度だけ正逆回転した後はヘッド駆動カム22に回転
を伝達しない回転伝達調整機構26が設けられている。第
２図はこの回転伝達調整機構26の一例を示しており、出
力ピニオン24に噛合している歯車27の中心軸に揺動腕28
を揺動自在にして設け、この揺動腕28の両端に歯車27と
噛合する衛星歯合29,30をそれぞれ回転自在にして設
け、これらの各衛星歯合29,30を次段の歯車31に選択的
に噛合自在とさ、かつ、歯車31には各衛星歯合29,30が
それぞれ噛合を解かれる切欠き32,33が設けられてい
る。

前記リボン巻取り機構18は、巻取り軸15と同軸に設け
られている歯車34とモータ16の出力ピニオン24とを歯車
列35によって連結して形成されている。この歯車列35の
途中には、サーマルヘッド６のヘッドアップ動作時およ
びヘッドダウン動作時には出力ピニオン24を歯車34へ伝
達させない遊び機構36が設けられている。本実施例にお
ける遊び機構36は、第３図および第４図に示すようにし
て形成されている。すなわち、出力ピニオン24と噛合し
ている歯車37と同軸に歯車38を独立回転自在にして設
け、両歯車37,38の対向面にそれぞれ係合突起37a,38aを
突設し、両係合突起37a,38aが係合している場合に出力
ピニオン24の回転を伝達させ、両係合突起37a,38aが離
れている場合に出力ピニオン24の回転を伝達しないよう
にしている。また、第３図に示すように、巻取り軸15に
は歯車34が独立回転自在に遊嵌されており、この歯車34
の下面と巻取り軸15の下端に固着された円盤39の上面と
の間には、歯車34の回転を巻取り軸15へ摩擦力によって
伝達するフェルト等の摩擦係合部材40が介装されてお
り、また、歯車34の上面と巻取り軸15の上端に設けられ
ているボビン41との間に、歯車34と円盤39との間に圧接
弾力を付与する圧縮ばね42が介装されている。従って、
巻取り軸15と歯車34との間に一定以上の負荷が作用する
と、両者はスリップするようになる。

前記巻戻し連動機構19は、ヘッド駆動カム22のカム駆
動用歯車23から供給軸14へ、その供給軸14を巻戻す方向
へ回転させる回転を伝達するものであり、供給軸14に独
立回転自在に遊嵌されている歯車43とカム駆動用歯車23
との間を歯車列44によって連結している。この歯車列44
の途中には、カム駆動用歯車23がサーマルヘッド６をヘ
ッドアップ動作させる方向に回転している時だけ、カム
駆動用歯車23の回転を歯車43へ伝達する一方向クラッチ
45が、第５図に示すように設けられている。すなわち、
カム駆動用歯車23と噛合する歯車46と歯車43と噛合する
歯車47とは同一軸上に相互に独立回転自在にして設けら
れており、両歯車46,47間に一方向クラッチ45が設けら
れている。歯車43と供給軸14とは第５図に示すように、
供給軸14の下端に固着した円盤48との間にフェルト等の
摩擦係合部材49を介装することにより、摩擦力をもって
回転伝達されるようになっている。これらの歯車43と円
盤48とは、歯車43の上面と供給軸14の上端に固着したボ
ビン50との間に介装された圧縮ばね51によって弾力的に
圧接させられるようになっている。そして、カム駆動用
歯車23から歯車43までの歯車列44は、カム駆動用歯車23
がサーマルヘッド６をヘッドアップさせる全回転量によ
り、供給軸14のボビン50に係合しているリボンカセット
９の供給側に位置する巻取りコア9aに巻回されているイ
ンクリボン10が最小直径の時に、サーマルヘッド６がヘ
ッドダウン状態からヘッドアップ状態になった場合にた
るむインクリボン10の量とキャリッジ８のスローダウン
およびスローアップ時に必然的に供給されてしまうイン
クリボン10の量との和のリボン長さを少なくとも巻戻す
ことができる回転比に形成されている。

前記巻戻し量調整機構20は、巻戻し連動機構19による
インクリボン10の巻戻し量が前回の印字に用いられたイ
ンクリボン10の使用部分までに達しないようにするもの
であり、第３図および第６図に示すように巻戻り軸15に
遊装されている歯車34に噛合している歯車列35のうちの
歯車52にスプリングクラッチ53を設けている。歯車52は
キャリッジ８に固定されている中心軸54に回転自在にし
て装着されており、上面に円筒壁55が立設されている。
この円筒壁55内の中心軸54の太径部54aにスプリングク
ラッチ53のコイルばね56が外嵌されており、このコイル
ばね56の上端の係合端56aが円筒壁55の切欠き57内に挿
入するようにされている。このコイルばね56は、歯車52
が巻取り軸15を巻取り方向に回転させる方向に回転して
いる場合には、中心軸54の太径部54aの外周面と離間し
ていて歯車52を回転自在とさせ、歯車52が逆方向すなわ
ちインクリボン10の巻戻し方向に回転する場合には太径
部54aの外周面に巻着いて固定され、係合端56aに切欠き
57が係合することにより歯車52の回転を阻止する。この
歯車52の巻戻し方向への移動量は、切欠き57の大きさに
よって決定される。本実施例においては、巻取り軸15の
ボビン41に係合されているリボンカセット９の巻取り側
に位置する巻取りコア9bに巻取られているインクリボン
10が最大直径の場合に、キャリッジ８のスローダウンお
よび次のスローアップ時に供給されるインクリボン10の
供給量とほぼ同量を巻戻した時に歯車52の回転が停止さ
れるように切欠き57の大きさが決定されている。そし
て、インクリボン10をそれ以上巻戻そうとする張力が巻
戻し連動機構19によって供給軸14に付与された時にその
供給軸14の回転を停止させるために、本実施例において
は、供給軸14側に設けられている摩擦係合部材49の摩擦
係数μａを巻取り軸15側に設けられている摩擦係合部材
40の摩擦係数μｂより小さく、すなわちμａ＜μｂとな
るように形成している。

次に、本実施例の作用を説明する。

先ず、第１図実線に示すようにリボンカセット９を各
巻取りコア9a,9bを供給軸14および巻取り軸15の各ボビ
ン41,50に係合させるようにしてキャリッジ８上にセッ
トする。

次に、印字を行なう場合には、モータ16へ通電してイ
ンクリボン10を巻取る方向すなわち出力ピニオン24を第
１図の時計方向に回転させる。これにより歯車列25の歯
車27が第２図反時計方向に回転し、揺動腕28も一緒に反
時計方向に回転し、衛星歯合29が歯車31に噛合し、カム
駆動用歯車23が第１図反時計方向に回転させられ、ヘッ
ド駆動カム22によって接触子21を介してサーマルヘッド
６がプラテン１方向へ移動させられて行く。サーマルヘ
ッド６が第１図鎖線に示すようにヘッドダウン状態にな
ると、衛星歯合29が歯車31の切欠き32に入り、サーマル
ヘッド６のヘッドダウン動作は終了する。このサーマル
ヘッド６のヘッドダウン動作時には、巻戻し連動機構19
の一方向クラッチ45によりカム駆動用歯車23と供給軸14
との連結が断たれていて供給軸14はフリー状態にあるた
め、供給側に位置する巻取りコア9aに巻回されているイ
ンクリボン10がサーマルヘッド６によってリボンカセッ
ト９より外部へ引出されて行く。また、リボン巻取り機
構18においては歯車列35の途中の遊び機構36により、両
歯車37,38の各係合突起37a,38aが非係合状態にあり、巻
取り軸15へ回転が伝達されない状態にある。

次に、パルスモータ11に通電してキャリッジ８を第１
図右方向にスローアップ移動させ、キャリッジ８が一定
速度に達した後にサーマルヘッド６の発熱素子6aに通電
して発熱させて、インクリボン10のインクを用紙３に転
写させる。この時、リボン巻取り機構18における両車歯
37,38の係合突起37a,38aが係合状態となっているため、
巻取り軸15が第１図反時計方向に回転させられ、インク
リボン10がリボンカセット９の巻取り側に位置する巻取
りコア9aに巻取られて行く。

このサーマルヘッド６が印字範囲の最後端、例えば行
の最右端を過ぎると、パルスモータ11がスローダウンさ
れサーマルヘッド６およびキャリッジ８が停止する。

その後、パルスモータ11の回転を停止させたまま、モ
ータ16を前記と逆方向すなわちサーマルヘッド６をヘッ
ドアップさせるとともにインクリボン10を巻戻す方向に
回転させる。これにより出力ピニオン24が第１図の反時
計方向に回転し、歯車27および揺動腕28が時計方向に回
転して、衛星歯合29が歯車31の切欠き32から離間し、他
方の衛星歯車30が歯車31と噛合し、カム駆動用歯車23お
よびヘッド駆動カム22が一緒に第１図時計方向に回転す
る。これにより接触子21を介してヘッド駆動カム22に接
触しているサーマルヘッド６がヘッドアップ動作を開始
する。このヘッド駆動カム22およびカム駆動用歯車23の
回転が巻戻し連動機構19を介して供給軸14に伝達され、
供給軸14が第１図時計方向に回転してインクリボン10が
供給側に位置する巻取りコア9aに巻戻される。この供給
軸14によるインクリボン10の巻戻し量は、ヘッドダウン
時にサーマルヘッド６によって巻取りコア9aからプラテ
ン１側へ引出されたインクリボン10のゆるみ長さと、直
前のキャリッジ８のスローダウン時に巻取りコア9b側に
巻取られたスローダウン長さ分と次のスローアップ時に
巻取りコア9b側に巻取られるスローアップ長さ分との合
計以上となる。そして、巻取りコア9bから巻戻されるイ
ンクリボン10の量が、前記スローアップ長およびスロー
ダウン長の合計以上になろうとすると、巻戻し量調整機
構20のスプリングクラッチ53が作動し、中心軸54に巻着
いて固定状態にあるコイルばね56に歯車52の円筒壁55の
切欠き57が丁度係合して歯車52および歯車34が停止させ
られる。その後、巻戻し連動機構19によって供給軸14を
更にインクリボン10の巻戻し方向に回転させようとする
と、供給軸14側の摩擦係合部材49と円盤48とがスリップ
して、それ以上のインクリボン10の巻戻しが防止され
る。その後、ヘッド駆動カム22の回動によってサーマル
ヘッド６がヘッドアップ位置まで戻されると、衛星歯車
30が歯車31の他方の切欠き33に入り、ヘッド駆動カム22
およびカム駆動用歯車23が停止され、ヘッドアップ動作
が終了する。このヘッドアップ動作の間は、両歯車37,3
8の係合突起37a,38aは非係合状態にあり、モータ16の回
転は巻取り軸15へ伝達されないようになっている。

このヘッドアップの状態でキャリッジ８を行の先端ま
で戻すとともに、用紙３の１行分の用紙送りが行なわれ
る。

その後、モータ16を駆動して、出力ピニオン24を第１
図時計方向に回転させて、再び前記と同様にしてサーマ
ルヘッド６をヘッドダウンさせ、その後、キャリッジ８
を移動させて新たな行の印字を開始する。

この場合、本実施例によれば、第７図に示すように、
前の行印字終了時におけるサーマルヘッド６のヘッドア
ップ動作時に、インクリボン10をキャリッジ８のスロー
ダウンおよびスローアップ分の長さ（Ａ＋Ｂ）だけ戻し
ているため、インクリボン10に対する新たな行の印字開
始位置は、前の行の印字終了位置の直後となる。

従って、本実施例によれは、巻取りコア9bに巻回され
ているインクリボン10の直径によって、若干インクリボ
ン10の巻戻し量は変化するが、前記巻戻し量調整機構20
のスプリングクラッチ53によって規制される巻取り軸15
の巻戻し方向の回転角度に相当する分の長さだけインク
リボン10がサーマルヘッド６の各ヘッドアップ動作時に
巻戻されることとなり、インクリボン10の未使用の無駄
な部分の発生を低く抑えて、印字を行なうことができ
る。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、必要に応じて変更することができる。

〔発明の効果〕

このように本発明は構成され作用するものであるか
ら、サーマルヘッドをヘッドダウン状態からヘッドアッ
プ状態まで移動させる間にインクリボンを所望量巻戻し
て、インクリボンの無駄を低く抑えることができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図は本発明装置の一実施例を示し、第１
図は平面図、第２図は回転伝達調整機構の一例を示す斜
視図、第３図はリボン巻取り機構の要部を示す一部切断
側面図、第４図は遊び機構の平面図、第５図は巻戻し連
動機構の要部を示す一部切断側面図、第６図はスプリン
グクラッチの平面図、第７図は本発明方法によるインク
リボンの使用状態を示すインクリボンの正面図、第８図
は一般的な熱転写プリンタを示す平面図、第９図（ａ）
（ｂ）はそれぞれサーマルヘッドのヘッドダウン状態お
よびヘッドアップ状態を示す熱転写プリンタの拡大縦断
側面図、第10図はキャリッジの移動速度を示す線図、第
11図および第12図はそれぞれ従来方法によるインクリボ
ンの正面図である。 １……プラテン、６……サーマルヘッド、10……インク
リボン、14……供給軸、15……巻取り軸、17……ヘッド
駆動機構、18……リボン巻取り機構、19……巻戻し連動
機構、20……巻戻し量調整機構。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーマルヘッドをヘッドダウン状態とヘッ
   ドアップ状態との間で移動させるヘッド駆動機構と、こ
   のヘッド駆動機構が前記サーマルヘッドをヘッドダウン
   状態からヘッドアップ状態へ移動させる時だけインクリ
   ボンの供給軸を巻戻し方向にそのヘッド駆動機構の駆動
   力を利用して回転させる巻戻し連動機構と、このインク
   リボン巻戻し時にインクリボンの巻取り軸の巻戻し方向
   への回転量を所定量に抑える巻戻し量調整機構とを有す
   る熱転写プリンタのインクリボン巻戻し装置。