JP2896147B2 - 熱転写プリンタのスペース制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第11図，第12図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例（第２図乃至第10図） 発明の効果 〔概要〕 正逆方向の印刷が可能な熱転写プリンタにおけるイン
クリボンの移動を調節する熱転写プリンタのスペース制
御方式に関し、 助走あるいはオーバランによるインクリボンの未使用
部を実質的になくすことができるようにすることを目的
とし、 プラテン側に印字ヘッドを近接離間させるヘッドキャ
リヤと、そのヘッドキャリヤを取り付けてプラテンの長
手方向に移動するキャリヤと、そのキャリヤを駆動する
ステッピングモータと、前記印字ヘッドを前記プラテン
から離間させた状態ではリボン巻取り動作を停止すると
ともに前記印字ヘッドを前記プラテンに近接させた状態
で前記キャリヤの移動量に応じてリボンの繰出し・巻戻
し動作をする正逆巻取り機構と、前記ヘッドキャリヤと
前記キャリヤとを作動させるドライバと、そのドライバ
を制御するメインコントローラとを備え、印字後に、キ
ャリヤを戻して、助走とオーバーランのリボン送り量に
つき巻き戻すものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、正逆方向の印刷が可能な熱転写プリンタに
おけるインクリボンの移動を調節する熱転写プリンタの
スペース制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の熱転写プリンタでは、第11図に示すように、ケ
ース１に巻回されて収納されたインクリボン２をケース
１の一辺に設けられた凹部で露出させたカセット３に形
成したものを、第12図に示すように、プラテン４と印字
ヘッド５の間にインクリボン２が挟み込まれるようにセ
ットして用いている。

インクリボン２に付けられているインクは、印字ヘッ
ド５により加熱溶解されて、インクリボン２とプラテン
４との間に置かれた用紙６に付着させるため、印字は一
回のみ可能になる。

カセット３は、キャリヤ７に一つだけ取り付けること
ができ、カセット内に組み込まれた巻き取り枠８とキャ
リヤ７の巻き取り軸９とを嵌合させて取り付ける。

プラテン４を回転自在に支持するサイドフレーム10,1
0には、ガイドシャフト11、送りねじ12、およびモータ1
3の回転軸13aを、プラテン４の軸4aと平行にして回転自
在に取り付け、送りねじ12と回転軸13aとの間にはそれ
ぞれの端部に固着したプーリ14,15を介してベルト16を
掛け渡し、モータ13の動力を送りねじ12へ、そして送り
ねじ12から巻き取り軸９へ伝達できるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の熱転写プリンタでは、一方向しか巻き取れ
ず、一回しか印字することができないワンタイムリボン
を使用しているため、助走あるいはオーバランによって
リボンを空印字することによって生じる未使用部がリボ
ンの使用効率を低下させ、熱転写用印字リボンのランニ
ングコストを割高にするという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、
その解決を目的として設定される技術的課題は、助走あ
るいはオーバランによるインクリボンの未使用部を実質
的になくすことができるようにした、熱転写プリンタの
スペース制御方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するための具体的な手段と
して、熱転写プリンタのスペース制御方式を構成するに
あたり、インクリボン（20）をプラテン（21）と印字ヘ
ッド（22）との間に介在させ、印字する時に印字方向へ
インクリボン（20）を繰り出して印字する熱転写プリン
タにおいて、プラテン（21）側に印字ヘッド（22）を近
接離間させるヘッドキャリヤ（23）と、そのヘッドキャ
リヤ（23）を取り付けてプラテン（21）の長手方向に移
動するキャリヤ（24）と、そのキャリヤ（24）を駆動す
るステッピングモータ（25）と、前記印字ヘッド（22）
を前記プラテン（21）から離間させた状態ではリボン巻
取り動作を停止するとともに前記印字ヘッド（22）を前
記プラテン（21）に近接させた状態で前記キャリヤ（2
4）の移動量に応じてリボンの繰出し・巻戻し動作をす
る正逆巻取り機構（26）と、 前記ヘッドキャリヤ（23）と前記キャリヤ（24）とを作
動させるドライバ（27）と、そのドライバ（27）を制御
するメインコントローラ（28）とを備え、一方向へ印字
した後に、前記印字ヘッド（22）を前記プラテン（21）
へ近接させたアプローチ状態にしたままで、キャリヤ
（24）を戻して、助走とオーバーランのリボン送り量に
つき戻すものである。

〔作用〕

本発明は上記構成により、一方向へ印字した後、印字
ヘッド22をプラテン21へ近接させたアプローチ状態にし
たままで、次の印字を開始する前に、助走量およびオー
バーラン量だけインクリボン20を巻き戻して、次に印字
するための開始位置を、その前に印字を終了した位置の
直後に位置決めさせ、次の印字を、常時、その前の印字
終了位置の直後に位置したインクリボンの未使用部分か
ら印字できるようにして、印字速度を低下させることな
くインクリボンの利用効率を向上させる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例として正逆転可能なリボンカセ
ットを用い、空印字分巻き戻す場合について図示説明す
る。

リボンカセット31は、第２図に示すように、インクリ
ボン20を巻回する両リール32,32の内径側に等間隔で突
出した突起33,…,33（図中各６つ）を設けて、各突起33
によりリール32に対する駆動力を受けられるように形成
し、両リール32,32が正逆両方向に回転できるようにす
る。

スペース制御方式としては、第３図に示すように、プ
ラテン35側に印字ヘッド36を近接離間させるヘッドキャ
リヤ37と、そのヘッドキャリヤ37を取り付けてプラテン
35の長手方向に移動するキャリヤ38と、そのキャリヤ38
をベルトあるいは歯車等の動力伝達手段39aを介して駆
動するステッピングモータ39と、前記キャリヤ38の移動
量に応じてリボンを繰り出す正逆巻取り機構41と、載置
台38aに積み重ねて設けた２つのリボンカセット31a,31b
を印字位置まで昇降させるとともにヘッドキャリヤ37を
揺動させて印字ヘッド36をプラテン35に対して近接離間
させるヘッド・カセット設定機構42と、前記ヘッドキャ
リヤ37を作動させるヘッドドライバ43と前記キャリヤ38
を作動させるモータドライバ44を有するドライバ45と、
そのドライバ44を制御するメインコントローラ46とを備
え、メインコントローラ46は接続したキーボード47から
動作指令を入力し、印字動作中に、印字が途切れる場合
に生じる助走とオーバーランの間に繰り出されるインク
リボン20を巻き戻すために、助走とオーバーランに必要
な距離だけキャリヤ24を戻す指示をドライバ45側に出力
させることができるようにする。

正逆巻取り機構41は、第４図乃至第６図に示すよう
に、リボンカセット31（または31a,31b）の両リール32,
32と同芯になる位置に、２本の駆動軸51a,51bをそれぞ
れ配置し、各駆動軸51a,51bの一端にはそれぞれ嵌合す
るリール32,32の内径側に設けた突起33,…,33の少なく
とも１つと係合して回転力を伝達する係合突起52,…,52
（図中各３つ）を外方へ突出させ、他端には平歯車53a,
53bを外嵌し、固着する。

この平歯車53a,53bと同一高さに配置した２つの遊星
歯車54a,54bを平面形状がＶ字形の支持部材56の交叉側
でない両端部に１つづつ各々回転自在に支持させて適当
間隔離し、支持部材56の交叉側の端部に両遊星歯車54a,
54bと噛合する太陽歯車55を回転自在に支持させ、この
太陽歯車55と噛合するラック57をプラテン35と平行に設
けてキャリヤ38の移動に伴ないラック57に噛合した太陽
歯車55が回転できるようにし、さらに平歯車53aと遊星
歯車54aまたは平歯車53bと遊星歯車54bのいずれか一方
の組み合せによる噛合が可能になるように平歯車53aと
平歯車53bとの間に２つの遊星歯車54a,54bを配置した回
転軸切替機構58を設ける。

この回転軸切替機構58は、一端をキャリア38側に軸支
させたレバー61の中央部における軸支側寄りの位置に太
陽歯車55の軸55aを回動自在に支持して、レバー61が軸
支位置周りに回動した場合にラック57と太陽歯車55およ
び平歯車53a,53bと遊星歯車54a,54bとが噛合離間できる
ようにする。

レバー61の軸支側と反対側に位置する端部には、ラッ
ク57と太陽歯車55および平歯車53a,53bと遊星歯車54a,5
4bの噛合側へレバー61をばね付勢するコイルスプリング
62を係止し、印字ヘッド36がプラテン35から離間するに
伴ないラック57と太陽歯車55および平歯車53a,53bと遊
星歯車54a,54bの離間側へ、コイルスプリング62のばね
付勢力に抗して、レバー61を押圧するプッシュバー63の
端部を係止する。

ヘッド・カセット設定機構42は、第４図乃至第６図に
示すように、ヘッドキャリヤ37にシフトレバー71の一端
部をヘッドキャリヤ37に固着した軸73により回動自在に
支持させ、揺動レバー72の一端部を同一の軸73に固着
し、そのシフトレバー71と揺動レバー72の他端部に（第
７図に示すような）円板状の溝カム74を他端部の互いに
対向する面の間に挟み込み、その溝カム74の各面に螺線
状のカム溝75と楕円状のカム溝76とをそれぞれ刻設し、
シフトレバー71側に螺線状のカム溝75を向け、揺動レバ
ー72側に楕円状のカム溝76を向けて、シフトレバー71の
係合ピン77を螺線状のカム溝75に係合させ、揺動レバー
72の係合ピン78を楕円状のカム溝76に係合させ、溝カム
74の軸にステッピングモータ79を直結させて、溝カム74
が回転することにより、シフトレバー71と揺動レバー72
の溝カム74との係合側の端部を上下方向に動作させ、軸
73を中心にしてシフトレバー71と揺動レバー72とを揺動
させることができるように形成する。ステッピングモー
タ79はヘッドドライバ43と接続して、ヘッドドライバ43
の指令に基づき、任意の回転角で回転できるようにす
る。シフトレバー71は中央部に載置台38a側へ向って突
出し、載置台38aの下面に先端部を当接させた当接部71a
を設け、シフトレバー71の揺動時に載置台38aを下面か
ら押圧して、載置台38aに載せられたリボンカセット31
a,31bを上下させることができるようにする。揺動レバ
ー72では、その一端部をヘッドキャリヤ37に固着した軸
73に固着させたことにより、揺動レバー72の揺動時に
は、軸73を介してヘッドキャリヤ37を軸73周りに揺動で
きるようになる。

溝カム74は、第７図に示すように、螺線状のカム溝75
の小径側の端部に係合ピン77,78を位置させた場合に溝
カム74の中心と係合ピン77,78の中心とを結ぶ直線を水
平にして、溝カム74の中心から垂直な直線を延ばして、
各90度ずつの４区画に分けると、反時計回りに水平線か
ら135度回転した位置までをＩ区画とし、そこからさら
に135度回転した位置までをII区画とし、そこからさら
に90度回転した水平線の位置までをIII区画とし、その
後の135度回転したＩ区画と重複する領域をIV区画とす
る。

螺線状のカム溝75の平面形状は、小径に形成する部分
を、小径側の端部から反時計回りに180度回転した位置
（Ｉ区画側からII区画の1/3入った位置）までを溝カム7
4の中心から同一曲率半径に形成し、その小径の部分を
形成した外周側に大径に形成する部分を、IV区画に相当
する範囲で溝カム74の中心から同一曲率半径に形成し、
さらに反時計回りに180度から360度まで回転した位置ま
で（Ｉ区画側からII区画の1/3入った位置までのII区画
の領域を除くII区画とIII区画）の領域では、小径の部
分と大径の部分を結ぶ径方向へ位置変化する部分を、端
部以外で水平線上に位置する小径の部分と大径部の部分
とを、その水平線上の中間位置を曲率中心とする円弧に
より互いに接続して形成する。

楕円状のカム溝76は、溝カム74の螺線状のカム溝75を
刻設した面と反対側に位置する面に刻設する。その平面
形状は、溝カム74の中心を通る垂直線に対称形とする。
その小径側の部分は螺線状のカム溝75における小径側の
部分と同じ位置の裏面側に位置させ、溝カム74の中心を
通る垂直線より両側へおよそ70度の範囲を溝カム74の中
心を曲率中心とする円弧により形成し、その大径側の部
分は溝カム74の中心を通る垂直線より両側へおよそ30度
の範囲を溝カム74の中心を曲率中心とする円弧により形
成し、小径に形成した円弧の部分と大径に形成した円弧
の部分を結ぶ径方向へ位置変化する部分は、小径側と大
径側の両円弧を滑らかな曲線により接続して形成する。

この溝カム74を、第８図の（イ）に示すように、第７
図に示した標準位置から時計回りにおよそ90度回転させ
た向きにして設置するとともに、シフトレバー71を係合
ピン77を螺線状のカム溝75の小径の部分における最下位
の位置に係合し、揺動レバー72の係合ピン78を楕円状の
カム溝76の大径の部分における最上位の位置に係合させ
て、印字ヘッド36をアプローチ位置とし、載置台38aを
下側に位置したリボンカセット31bが印字に使用される
位置として、使用上の基準位置を設定する。

この設定条件の場合には、第８図の（ロ）に示すよう
に、溝カム74が時計回りに135度回転するモードＡの範
囲内では、およそ90度回転すると楕円状のカム溝76に従
って揺動レバー72の係合ピン78を溝カム74の中心側に寄
せて印字ヘッド36をエスケープ側へ移行させる。さらに
時計回りに135度回転するモードＢの範囲では、時計回
りに45度回転してから螺線状のカム溝75に従ってシフト
レバー71の係合ピン77を溝カム74の外周側に移して載置
台38aを下降させ。その後、時計回りに90度回転するモ
ードＣでは、およそ45度回転してから楕円状のカム溝76
に従って揺動レバー72の係合ピン78を溝カム74の外周側
に移して印字ヘッド36をアプローチ側へ移行させる。

このように構成した実施例を用いてプリントアウトさ
せる場合に、以下のように制御する。

まず、メインコントローラ46からドライバ45へ印字の
指示が出されると、ヘッドドライバ43からステッピング
モータ79へ必要回転角だけ回転させる指示を出し、ヘッ
ドキャリヤ37を回動して印字ヘッド36をプラテン35側へ
近づけるとともに、ヘッド・カセット設定機構42を印字
方向によって動作モードＡまたは動作モードＤにより載
置台38aを上下動させて、リボンカセット31a,または31b
を印字可能な状態にする。

次に、モータドライバ44からステッピングモータ39へ
指示を出し、キャリヤ38をプラテン35の長手方向へ移動
させ、正逆巻取り機構41を動作させてキャリヤ38の移動
に対してインクリボン20とプラテン35との相対速度が零
（０）になるようにインクリボン20を繰り出すとともに
巻き取り、印字動作を実行する。

印字動作は、インクリボン20の繰出中に印字ヘッド36
が印字を行なう。この時、メインコントローラでは、第
９図に示すように、印字動作になったかチェックし（ス
テップ81）、印字動作をしていれば、それが助走かチェ
ックし（ステップ82）、助走であれば助走区間の駆動パ
ルスを記憶し（ステップ83）、助走でなければステップ
83を飛び越す。次に、オーバーランかチェックし（ステ
ップ84）、オーバーランであればオーバーランに必要な
駆動パルスと前に記憶しておいた助走に必要な駆動パル
スとを加算して、その結果（和）を記憶する（ステップ
85）。

所定の印字が行なわれて、印字を終了すると、メイン
コントローラ46は印字動作に必要な助走量とオーバーラ
ン量との和に相当する分だけステッピングモータ39を逆
転するように、記憶した和の値をドライバ45側に逆転用
駆動パルス数として出力し（ステップ86）、モータドラ
イバ44からステッピングモータ39へ助走量とオーバーラ
ン量との和に等しい距離戻すための逆転駆動パルスを出
力させて、キャリヤ38を逆方向へ戻すとともに、空印字
をさせる等の方法により印字用紙側に印字させないよう
にする。

このような印字動作により、戻し動作を行なわない場
合には、第10図（イ）に示すように、前回の印字オーバ
ーランと今回の印字の助走に必要な距離の空白区域をあ
けてインクリボン20に印字跡20aを残すが、戻し動作を
行なうと、第10図（ロ）に示すように、前回の印字のオ
ーバーランと今回の印字の助走に関わる区間にも印字跡
20aを残して未使用区間がなくなり、インクリボン20の
利用効率が向上する。

上記実施例は本発明の主旨をより良く理解させるため
に具体的に説明したもので、特に指定されない限り、別
態様を制限するものではない。例えば、正逆巻取り機構
41とヘッド・カセット設定機構42とは、それぞれ各１つ
のステッピングモータ39,あるいは79を設けてリボンカ
セット31a,31bを正逆転させ、または上下動とヘッドキ
ャリヤ37の揺動をさせるようにしたが、正転軸と逆転軸
にそれぞれ各独立にステッピングモータを直結し、ヘッ
ドキャリヤ37の揺動用と載置台の昇降用にそれぞれ各独
立にステッピングモータを直結して構成しても良い。

（発明の効果） 以上のように本発明では、一方向へ印字した後に、印
字ヘッド22をプラテン21へ近接したアプローチ状態にし
たままでキャリヤ24を戻し、助走とオーバーランのリボ
ン送り量につき戻して、インクリボン20の印字を終了し
た位置の直後から、その後の印字を続けさせることがで
きるようにしたことにより、インクリボン20の未使用部
をなくし、利用効率を向上させ、熱転写用インクリボン
のランニングコストを低下させることができる。

また、インクリボン20の巻戻しを行う際、印字ヘッド
22がプラテン21側に近接した状態のまま巻戻しされるの
で、インクリボン20のたるみが発生せず、所定量の巻戻
しが正確に実行できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による熱転写プリンタのスペース制御
方式を示す構成説明図、 第２図は、本発明により使用されるリボンカセットを示
す平面説明図、 第３図は、実施例のスペース制御方式を示す構成説明
図、 第４図は、実施例における正逆巻取り機構41とヘッド・
カセット設定機構42とを一部破断して示す平面図、 第５図は、実施例における正逆巻取り機構41とヘッド・
カセット設定機構42とを示す後正面断面図、 第６図は、実施例における正逆巻取り機構41とヘッド・
カセット設定機構42を示す側面図、 第７図は、実施例の溝カムを示す形状説明図、 第８図は、実施例の溝カムによる動作モードを示す説明
図で、（イ）は初期状態説明図、（ロ）は各部の時系列
的変化を示す説明図、 第９図は、実施例の戻し動作を示す流れ図、 第10図は、実施例における印字動作によるリボンの利用
を示す説明図で、（イ）は戻し動作を行なわないリボン
の印字跡、（ロ）は戻し動作を行なったリボンの印字
跡、 第11図は、従来のリボンカセットの斜視図、 第12図は、従来における熱転写プリンタを示す平面図。 20……インクリボン 21……プラテン 22……印字ヘッド 23……ヘッドキャリヤ 24……キャリヤ 25……ステッピングモータ 26……正逆巻取り機構 27……ドライバ 28……メインコントローラ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 33/388,33/54

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクリボン（20）をプラテン（21）と印
   字ヘッド（22）との間に介在させ、印字する時に印字方
   向へインクリボン（20）を繰り出して印字する熱転写プ
   リンタにおいて、 プラテン（21）側に印字ヘッド（22）を近接離間させる
   ヘッドキャリヤ（23）と、 そのヘッドキャリヤ（23）を取り付けてプラテン（21）
   の長手方向に移動するキャリヤ（24）と、 そのキャリヤ（24）を駆動するステッピングモータ（2
   5）と、 前記印字ヘッド（22）を前記プラテン（21）から離間さ
   せた状態ではリボン巻取り動作を停止するとともに前記
   印字ヘッド（22）を前記プラテン（21）に近接させた状
   態で前記キャリヤ（24）の移動量に応じてリボンの繰出
   し・巻戻し動作をする正逆巻取り機構（26）と、 前記ヘッドキャリヤ（23）と前記キャリヤ（24）とを作
   動させるドライバ（27）と、 そのドライバ（27）を制御するメインコントローラ（2
   8）とを備え、 一方向へ印字した後に、前記印字ヘッド（22）を前記プ
   ラテン（21）へ近接させたアプローチ状態にしたまま
   で、キャリヤ（24）を戻して、助走とオーバーランのリ
   ボン送り量につき戻すことを特徴とする熱転写プリンタ
   のスペース制御方式。