JP3154611B2

JP3154611B2 - シート材への印刷方法および装置

Info

Publication number: JP3154611B2
Application number: JP09018294A
Authority: JP
Inventors: エムヘブナーチャールス
Original assignee: Gerber Scientific Products Inc
Current assignee: Gerber Scientific Products Inc
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 2001-04-09
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: EP0622231A1; SG49714A1; CA2121158C; AU662857B2; DE69401526T2; DE69401526D1; JPH06320768A; CA2121158A1; ES2099985T3; US5513919A; AU5925694A; EP0622231B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、シート材への印刷方法および装
置に関し、詳しくは、印刷プログラムにより決定される
図柄を印刷するのに好適な印刷方法および装置に関す
る。図柄とは、文字、記号、図形、美的効果を有する構
図等、印刷によって形成される像すべてをいう。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】本願の出願人が、米国特
許出願第０８／００７，６６２号により優先権を主張し
て日本国特許庁に出願した特願平５‐３３６７９２号に
は、記憶した印刷プログラムによりシート材に図柄を印
刷する熱転写印刷装置が開示されている。プログラム
は、マイクロコンピュータが内蔵された制御器に読み込
まれて機械指令に翻訳され、プログラムにコード化され
ていた図柄はプリンターでシート材に描かれる。このプ
リンターは、例えば、印刷中にシート材に対して移動し
ない熱転写印刷ヘッドを備え、かつシート材が所定の駆
動手段により該熱転写印刷ヘッドに向かって送られるよ
うに構成された熱転写型プリンターから構成される。制
御器は、シート材に所望の図柄が描かれるように熱転写
印刷ヘッドと駆動手段を制御する。上記の印刷装置に用
いられるシート材の一形態として、感圧接着剤で母材に
接着されたビニール製のシート材がある。このようなシ
ート材を用いれば、印刷後、印刷が施された部分のシー
ト材を裁断し、母材から剥して所定のボード等に貼付す
ることができる。

【０００３】上記特願平５‐３３６７９２号では、図柄
に彩色するため昇華性の印刷インクを含有したインクリ
ボンを用いている。そして、多色刷りの図柄は、色に応
じてインクリボンを交換して印刷する。したがって、色
の数に応じた回数だけインクリボンをプリンターに通す
ことになる。各色は、インクリボンがプリンターを通過
する度毎に異なった（帯状の）経路でシート材に転写さ
れるので、各色による帯状の図柄の位置に若干の狂いが
生じても、またはひとつの図柄内のひずみでも、製品の
完成度を損なう顕著な欠陥となって現れる。そして、こ
のような欠陥や誤差は、熱転写印刷ヘッドとシート材を
駆動する駆動手段のバックラッシュが原因で、各色によ
る印刷が開始される時に発生することが知られている。
一方、商品宣伝用の印刷製品や芸術的要素の高い印刷製
品には、上述の顕著な欠陥および見当合わせの誤差等の
ない高い品質を維持したものが求められている。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、以上の問題点に鑑みなされた
もので、印刷中にシート材と印刷ヘッドを相対的に移動
させる駆動手段を備えた印刷装置において、バックラッ
シュによって生じる欠陥や誤差を取り除き、図柄の歪み
や誤差のない印刷が可能な印刷方法および装置を提供す
ることを、目的とする。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、図柄を印刷する印刷プログラ
ムによりシート材に多色印刷を施す方法および装置に関
する。具体的には、本発明の印刷装置は、シート材に対
して多色刷り印刷する印刷ヘッドと、上記シート材を印
刷ヘッドに対して印刷方向及び該印刷方向と反対の戻し
方向に移動させて、該シート材の送り方向に印刷方向を
展開する駆動手段と、上記印刷ヘッドおよび駆動手段を
制御する制御手段と、を備え、上記制御手段は、１色目
は、上記シート材を上記印刷方向に所定距離移動させ
て、シート材の送り方向に展開される印刷方向の印刷原
点を設定し、この印刷原点を基準にして印刷方向に移動
させながら印刷し、２色目以降は、上記シート材を、印
刷動作を実行することなく上記印刷原点を越える所定位
置まで上記戻し方向に移動させてから、その後再び上記
印刷方向に移動させて、上記印刷原点を基準にして上記
印刷方向に移動させながら印刷することに特徴を有す
る。「印刷原点を超える所定位置」とは、バックラッシ
ュによって生じる図柄の歪みや誤差（多色印刷の色ズ
レ）を除去するに必要な位置を意味する。

【０００６】制御手段は、印刷プログラムに応じた制御
を行うとともに、シート材上の様々な位置に図柄を形成
するために、印刷ヘッドと駆動手段の移動、駆動を制御
する。本発明の実施例においては、印刷ヘッドは、熱転
写印刷ヘッドであり、駆動手段に係合するシート材は、
印刷中に熱転写印刷ヘッドに対して移動する。印刷プロ
グラムには、印刷処理の開始点となり、かつ図柄の位置
の基準となる、原点が記憶されている。

【０００７】そして本発明の印刷方法、印刷装置は、各
色の印刷を、常に同一の印刷原点を基準にして、同一の
印刷方向に移動させながら実行すること、印刷原点は、
同一の印刷方向移動によって設定することに特徴があ
る。この印刷プログラムに基づく印刷工程によれば、印
刷ヘッドとシート材の正確な位置決めが可能になり、印
刷された図柄は、歪んだり色ずれしたりすることがな
い。

【０００８】

【発明の実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明が適用される印刷装置１０の斜視図
である。この印刷装置１０は、ハウジング２４、制御パ
ネル１８、カバー２２、ロール状態のシート材Ｓが保持
される台枠１４を備えている。さらに、メモリー１２お
よび制御器２０が印刷装置１０に接続されている。そし
て、印刷装置１０は、メモリー１２に記憶されたシート
材Ｓに図柄を印刷する印刷プログラムに基づいて操作さ
れる。シート材Ｓは、ロール状態で、印刷装置１０後方
の台枠１４に上方に向けて延設した一対の前方アーム材
１１間の軸１３に回動自在に支持されている。この台枠
１４には、ロール状のシート材Ｓから該シート材Ｓを折
り返して前方に案内するガイドローラ１６を支持する一
対の後方アーム材１７が上方に向けて延設されている。
これにより、シート材Ｓはガイドローラ１６に案内され
て印刷装置１０のハウジング２４に導かれる。印刷操作
が行われる印刷装置１０を通り抜けたシート材Ｓには図
柄が印刷されて、印刷装置１０の前方に排出される。本
実施例では、印刷装置１０は熱転写型プリンタであり、
シート材Ｓは、感圧接着剤で母材に接着されたビニール
製のシート材である。また、図５は、印刷する図柄の一
例を示すもので、この図柄「ＡＲ」がシート材Ｓに印刷
された後に、裁断機で図柄を輪郭に沿って裁断してか
ら、母材から剥して所定のボード等に貼付してもよい。
この印刷・裁断システムは、上記特願平５−３３６７９
２号に詳しく記載されている。

【０００９】シート材Ｓに印刷する図柄はメモリー１２
にディジタル情報として記憶されている。操作者が制御
パネル１８で印刷プログラムの実行を開始すると、マイ
クロコンピュータを内蔵した制御器２０は、この印刷プ
ログラムから印刷ヘッドとシート材Ｓを送給する駆動手
段を駆動させる指令を出す。

【００１０】熱転写型プリンタ１０は、図１に示すよう
に、ハウジング２４上に載置されたカバー２２を備えて
おり、該カバー２２を開けてシート材Ｓを装着すること
ができる。

【００１１】図２乃至図４には、熱転写型プリンタ１０
の内部が、カバー２２を取り外した状態で、詳細に示さ
れている。印刷中にシート材Ｓを図２の矢印方向に送給
する駆動手段は、一対のスプロケット３０，３２を備え
ている。これらスプロケット３０，３２は、ハウジング
２４に回動可能に配設された駆動軸３４に固定されてお
り、該駆動軸３４と一体に回動する。そして、ハウジン
グ２４内に配設されたステップモータ３６は、ギヤ３
８，４０、プリー４２，４４及びこれらプーリに巻き掛
けられたベルト４６を介して、駆動軸３４を回動させ
る。また、スプロケット３０，３２は、図１に示すよう
に、シート材Ｓの送給（長手）方向の縁部に形成された
一連の送給孔ＳＨ（図示せず）に係合する。

【００１２】シート材Ｓとスプロケット３０、３２の係
合を確実にするために、一対の円弧状枠４８がスプロケ
ット３０，３２を覆うように配設されている。さらに、
円弧状枠４８は、そのシート材Ｓ送給側および排出側
に、押圧ローラ５０、５２を備えており、駆動軸３４を
中心として約１８０度の中心角でシート材Ｓが充分にス
プロケット３０，３２に係合するように構成されてい
る。

【００１３】次に、ローラプラテン（以下、プラテンと
いう）５４について説明する。図３に示すように、プラ
テン５４は、一対のスプロケット３０，３２の間に、駆
動軸３４と平行に配設されている。そして、プラテン５
４上のシート材Ｓの接触点で、プラテン５４の円筒面と
スプロケット３０，３２の円筒面は、図２に示すよう
に、接線状態で接するように構成されている。本実施例
では、シート材Ｓは１５インチ（約３８センチメート
ル）の幅を有し、プラテン５４は、シート材Ｓの送給孔
ＳＨがスプロケット３０，３２に係合するように、（シ
ート材Ｓの幅より短い）１２インチ（約３０センチメー
トル）の幅を有している。プラテン５４は、駆動軸３４
に固定されたプーリ５６，５８および該プーリに巻き掛
けられた合成ゴム製ベルト６０，６２により駆動され
る。さらに、プラテン５４の円筒部を、硬質ゴムスリー
ブで同心円状に囲み、シート材Ｓの摩擦案内部を形成す
ると好ましい。このような構造にすれば、上記スプロケ
ット３０，３２に加え、シート材Ｓがプラテン５４に摩
擦接触するので、シート材Ｓを熱転写ヘッド７０に対し
て確実に位置決めすることができる。

【００１４】図４に示すように、熱転写ヘッド７０は、
支持枠７２に、支持板７４、一連のボルト７６およびバ
ネ７８により、懸垂状態で弾性支持され、かつシート材
Ｓの送給方向を横切る方向にプラテン５４と略同じ幅で
配設されている。熱転写ヘッド７０は、複数のボルト７
６により支持枠７２に取り付けられている支持板７４に
配設されている。これらのボルト７６の一端は支持板７
４に螺合し、他端は支持枠７２に形成された嵌合孔７２
ａに摺動可能に挿通されている。これにより、支持板７
４と熱転写ヘッド７０は、支持枠７２に対して垂直方向
（図４の上下方向）に移動可能となる。そして、ボルト
７６に沿って形成された支持枠７２内の空間７２ｂ、及
び支持板７４の間には、バネ７８が縮設されている。こ
のコイルバネ７８は、シート材Ｓがプラテン５４の頂部
を移動するとき、支持板７４と熱転写ヘッド７０を下方
に向かって一様に押圧し、さらに熱転写ヘッド７０をプ
ラテン５４に向かって一様に押圧する。そして、プラテ
ン５４の幅方向に延びた熱転写ヘッド７０の全長に亘り
一様に分布した加熱エレメント群（図示せず）を備えて
いる。これらの加熱エレメント群は、プラテン５４上の
シート材Ｓが接触する熱転写ヘッド７０の面に、例えば
３００ｄｐｉ（１インチ当たり３００個）の密度で配置
することができる。この種の熱転写ヘッドは、京都にあ
るキョーセラ・インダストリアル・セラミックス社(Kyo
cera Industrial Ceramics, Inc.) で製造されている。

【００１５】印刷中の印刷圧力を制御するために、ボル
ト７６とバネ７８は、支持板７４と支持枠７２の間の異
なる位置に取り付けられている。ボルト７６は支持枠７
２に対して垂直方向に自由にスライドするが、このとき
バネ７８は、支持板７４および熱転写ヘッド７０の全長
に亘り均一に加圧する。なお、図４においては、ボルト
７６とバネ７８は同軸状に配設されているが、それぞれ
別の部位に配設してもよい。

【００１６】熱転写ヘッド７０の上昇・下降、および印
刷圧力の調整のため、支持枠７２の一端は、図２に示す
ように、ハウジング２４に配設された軸８０に回動可能
に軸支されている。支持枠７２の他端は、制御器２０か
らの指令で作動する圧力アクチュエータ８２に接続して
いる。したがって、制御器２０からの指令による印刷圧
力に応じ、圧力アクチュエータ８２を介して支持枠７２
が軸８０を中心に所定角度回動したときに、バネ７８
は、この印刷圧力を熱転写ヘッド７０およびプラテン５
４上のシート材Ｓに均一に伝達する。

【００１７】次に、熱転写型プリンタ１０に装着された
インクリボンＷについて説明する。熱転写ヘッド７０で
シート材Ｓに図柄を印刷するために、昇華性のインクを
含有したインクリボンＷが、図２および図４に示すよう
に、熱転写ヘッド７０とシート材Ｓの間に送給される。
このインクリボンＷは、支持枠７２に対する着脱および
交換が可能なカセット８８の２本のスプール８４，８６
の間に巻き掛けられている。インクリボンＷはスプール
８４から供給され、静電気除去ブラシ９０に接触し、遊
動ローラ９２に案内されて熱転写ヘッド７０に向かって
送給される。熱転写ヘッド７０が印刷位置にあるとき、
インクリボンＷは、プラテン５４の頂部の長手方向に形
成される接触面で、熱転写ヘッド７０とシート材Ｓの間
で押圧される。インクリボンＷは、さらに熱転写ヘッド
７０から離れ、遊動ローラ９４に案内され、静電気除去
ブラシ９６に接触してから、巻き取りスプール８６に巻
き取られる。

【００１８】印刷中、スプロケット３０，３２、プラテ
ン５４は、プラテン５４上のシート材Ｓを図２の矢印方
向に移動させる。一方、熱転写ヘッド７０の加熱エレメ
ント群は、選択的に加熱され、インクをインクリボンＷ
からシート材Ｓに転写する。熱転写ヘッド７０により加
えられる圧力により、インクリボンＷとシート材Ｓの間
には摩擦が生じ、滑りがなくなるので、インクリボンＷ
はシート材Ｓと同期して移動する。これにより、未使用
の新しいインクリボンＷを常に熱転写ヘッド７０に対向
させることができる。

【００１９】上記昇華性インクは、赤、黄等どのような
色でもよく、所定の色の図柄をシート材Ｓに印刷する。
図柄が多色刷りの場合は、インクリボンＷに色の数に応
じて（帯状に）区分けするか、色毎にカセット８８を交
換しなければならない。次の色の印刷準備のため、イン
クリボンＷ上の所定区分け部を選択している時、または
カセット８８の交換中は、シート材Ｓは、図２の矢印と
は反対方向に、図柄の印刷開始位置まで戻される。この
開始位置は、図柄の原点すなわち印刷プログラムに記憶
された原点に対応する。そして、所定の区分け部が決ま
り、またはカセットの交換が終了すると、印刷操作が続
行され、インクリボンＷは、プラテン５４に対して、再
度図２の矢印方向に送給される。

【００２０】図５は、熱転写プリンタ１０による多色刷
り印刷の工程を説明したものである。ここでは、三次元
的効果を有する文字「ＡＲ」のうち、文字の正面部を所
定の一色で印刷し、三次元的効果を表現する側面部を他
の一色で印刷するものとする。例えば、正面部を赤色、
側面部を黒色とする。輪郭１００，１０２，１０４は各
色毎に、メモリー１２の印刷プログラムに記憶されてい
る。具体的には、各色毎の輪郭はＸ方向の共通原点Ｘ0
（例えば指標点１０８の左端の点１０６）を（印刷操
作）基準点として区画されている。上記指標点１０８
は、印刷された文字「ＡＲ」を数値制御された裁断機で
輪郭に沿って裁断する際の見当合わせ(registration)の
ために使用してもよい。この点に関しては、上記特願平
５−３３６７９２号に詳しく記載されている。

【００２１】図５は、シート材から見た熱転写ヘッドの
相対的な移動方向を描いたものである。すなわち、Ｘ座
標はシート材から見た熱転写ヘッド７０の相対的な移動
方向を示しており、座標点Ｘ ₀ ，Ｘ ₁ ，Ｘ ₂ は、Ｘ座標
に沿ったシート材Ｓに対するヘッドの異なった位置を示
している。例えば、図に示すように、座標点Ｘ₀ を原点
１０６の座標点としてもよい。この場合、Ｘ座標に沿っ
て、ヘッド７０が図５の左から右に相対的に移動するの
を印刷方向（正の方向）とし、その逆を戻し方向（負の
方向）とする。座標点Ｘ₁ は、三次元的効果を表現する
側面部（黒色）の限界点（印刷開始点）であり、座標点
Ｘ₂ は、正面部（赤色）の限界点（印刷開始点）とす
る。印刷中に、指標点１０８は、まず使用する色のうち
の一色（黒色）で熱転写ヘッド７０により描かれ、これ
に続き、座標点Ｘ₁ から印刷される部分（黒色）が、シ
ート材Ｓに対して相対的に移動する熱転写ヘッド７０に
よって印刷される。

【００２２】上述の黒色部分の印刷が終了すると、シー
ト材Ｓは、熱転写ヘッド７０の直下に原点１０６（印刷
操作基準点）が位置するまで戻し方向に移動される。こ
の時、シート材Ｓは上記原点１０６を戻し方向に越えて
所定の距離ΔＸをさらに動かされる。シート材ＳがΔＸ
移動したら、操作者によりカバー２２と支持枠７２が開
けられ、第１色（黒色）のインクリボンＷを収納したカ
セット８８を第２色（赤色）のインクリボンＷを収納し
たカセットに交換される。そして、この作業が終了する
と、支持枠７２とカバー２２は閉じられ、再度印刷操作
が開始される。このとき、スプロケット３０，３２、ス
テップモータ３６等からなる、シート材Ｓを送給する駆
動手段のバックラッシュにより生じる欠陥や誤差を除去
するため、シート材Ｓは印刷方向に距離ΔＸだけ移動し
て、第１色の印刷開始時のように、原点１０６を正確に
熱転写ヘッド７０に対して位置決めする。そして、熱転
写型プリンタ１０は、シート材Ｓを原点１０６から第２
色用の座標点Ｘ₂ に移動させ、この座標点Ｘ₂ から、図
５の右側に向かって、第２色の印刷を開始する。なお、
原点１０６からシート材Ｓを、駆動手段により、印刷方
向または戻し方向に移動する、バックラッシュにより生
じる欠陥や誤差を除去する動作は、シート材Ｓの実質的
な印刷操作に先んじて連続的に行っても、または所定の
印刷操作が終了してから行ってもよい。

【００２３】印刷操作がすべて終了すると、シート材Ｓ
は、自動的にまたは手動で、熱転写型プリンタ１０から
取り外される。そして、図柄が印刷されたシート材Ｓ
は、残りの未印刷部分から分離される。

【００２４】図６に示すフローチャートは、上述した文
字「ＡＲ」のような図柄を印刷する操作を制御器２０に
より実行する時に用いられる印刷プログラムの基本的な
ステップを現したものである。

【００２５】まず最初に、ビニール製のシート材Ｓが母
材と共に、駆動軸３４を中心に約１８０の中心角で、ス
プロケット３０，３２に充分係合するように装着され
る。なお、このとき、上記特願平５−３３６７９２号に
記載されているようなシート位置検知センサーにより、
シート材Ｓの装着状態を制御パネル１８で表示して操作
者に警告してもよい。シート材Ｓの装着状態を確認した
操作者は、制御パネル１８から印刷開始の指令を送る
と、プログラムの印刷用のサブルーチンは、ステップ１
１０（以下、ステップはＳで代表する）から開始され
る。次に、Ｓ１１２において、文字「ＡＲ」を区画する
プログラムがメモリー１２から読み出され、制御器２０
にロードされる。さらに、制御器２０は、Ｓ１１４にお
いて、該プログラムから原点１０６を捜し出す。

【００２６】Ｓ１１６では、制御器２０は、カセット８
８が熱転写型プリンタ１０内の規定位置に正しく装着さ
れているか、およびカセットに収納されるインクリボン
Ｗの色は正しく選択されたものか否かが、判断される。
例えば、上述のように、図柄「ＡＲ」の三次元効果部分
を第１色である黒色とすると、黒色のインクリボンＷを
収納したカセット８８は対応するコードを備えている。
このコードを制御器２０で解読して、カセット８８は黒
色のインクリボンＷを収納していると認識する。そし
て、カセット８８が正しく装着されていると判断する
と、プログラムは制御器２０によりＳ１１８に進む。も
し、カセット８８の装着状態が正しくないときは、Ｓ１
２０に進み、制御器２０は制御パネル１８で、操作者に
カセット８８の再装着を警告する。カセット８８が正し
く装着されると、プログラムはＳ１１６からＳ１１８に
進む。

【００２７】Ｓ１１８においては、初期状態では上昇位
置にある熱転写ヘッド７０が、プラテン５４上のシート
材ＳとインクリボンＷ、および熱転写ヘッド７０とイン
クリボンＷを接触させるために、所定の位置まで下げら
れる。これで印刷準備が完了する。次に、Ｓ１２２で
は、プログラムは、スプロケット３０，３２およびステ
ップモータ３６からなる駆動手段でシート材Ｓを印刷方
向にΔＸだけ移動させる。シート材Ｓを印刷方向にΔＸ
（例えば、０．１５インチ（約３．６ミリメートル）だ
け移動させることで、プログラムされている原点を正確
に熱転写ヘッド７０の位置に対向させることができる。
このように、シート材ＳをΔＸだけ移動させることによ
り、ギヤ３８，４０，プーリ４２，４６、ベルト４６の
バックラッシュのみならず、スプロケット３０，３２と
シート材Ｓの送給孔ＳＨとの間のバックラッシュも除去
することができる。これ以後、駆動パルスによるシート
材Ｓの送給は、プログラムされている熱転写ヘッド７０
に対するシート材Ｓの送給ステップを正確に反映したも
のとなるので、印刷された図柄は印刷プログラムを忠実
に再現したものとなる。もし、バックラッシュが除去さ
れない場合、図柄の歪みは、図柄の印刷の初期段階で発
生する可能性が高くなる。図５には、印刷開始前にシー
ト材ＳをＸ座標の印刷方向にΔＸ移動させて、印刷が開
始された時にバックラッシュによりシート材Ｓが不規則
に移動しない位置（例えば、指標点１０８の左側）に原
点１０６を設定できることが示されている。したがっ
て、印刷操作は、位置に狂いのない指標点を基準に行わ
れ、その他図柄印刷に関する座標データもすべてこの正
確な指標点に基づいて処理される。

【００２８】Ｓ１２２において、シート材ＳがΔＸ移動
すると、プログラムはＳ１２４に進み、図柄の第１色が
印刷される。そして、第１色の印刷が終了すると、プロ
グラムはＳ１２６に進み、熱転写ヘッド７０は、操作者
により上げられて印刷操作状態から解放される。次に、
Ｓ１２８では、制御器２０が、他に印刷すべき色がある
か否かを判断する。もし、他に印刷する色が無ければ、
プログラムはＳ１３０に進み、終了する。しかし、第２
色以降がある場合は、プログラムはＳ１３２に進み、駆
動手段がシート材Ｓを原点１０６の座標点に向かって引
き戻す。そして、Ｓ１３４では、シート材Ｓが原点１０
６に再度到達すると、引き続いて戻し方向にΔＸ移動さ
せて、（第１色）印刷開始前の位置までシート材Ｓを戻
す。

【００２９】Ｓ１３４が実行された位置でシート材Ｓが
停止した時は、スプロケット３０，３２とシート材Ｓの
送給孔ＳＨとの間のバックラッシュを含めて、駆動手段
に発生するバックラッシュが、シート材Ｓと熱転写ヘッ
ド７０の位置関係に誤差を生じさせる場合がある。

【００３０】さらに、プログラムはＳ１３６に進み、操
作者に、カセット８８を第１色以外のものに交換するよ
うに警告する。そして、Ｓ１３８において、印刷操作の
中断フラグを上げる。ここで、操作者は、熱転写型プリ
ンタ１０のカバー２２を開けて、カセット８８を交換
し、カバー２２を閉じる。カセット８８の交換作業が終
了すると、操作者は制御パネル１８から印刷プログラム
の再開を指令し、プログラムはＳ１１６に進む。Ｓ１１
６では、再度制御器２０により、カセット８８が熱転写
型プリンタ１０内の規定位置に正しく装着されている
か、およびカセットに収納されるインクリボンＷの色は
正しく選択されたものか否かが、判断される。カセット
８８が正しく装着されていると判断すると、プログラム
は、制御器２０により、Ｓ１１８に進む。もし、カセッ
ト８８の装着状態が正しくないときは、Ｓ１２０に進
み、制御器２０は制御パネル１８で、操作者にカセット
８８の再装着を警告する。カセット８８が正しく装着さ
れると、プログラムはＳ１１６からＳ１１８に進む。Ｓ
１１８においては、上昇位置にある熱転写ヘッド７０
が、プラテン５４上のシート材ＳとインクリボンＷ、お
よび熱転写ヘッド７０とインクリボンＷを接触させるた
めに、所定の位置まで下げられる。これで第２色用の印
刷準備が完了する。次に、Ｓ１２２では、プログラム
は、スプロケット３０，３２およびステップモータ３６
からなる駆動手段でシート材Ｓを印刷方向にΔＸだけ移
動させる。シート材Ｓを印刷方向にΔＸだけ移動させる
ことで、プログラムされている原点を正確に熱転写ヘッ
ド７０の位置に対向させることができる。このように、
シート材ＳをΔＸだけ移動させることにより、ギヤ３
８，４０，プーリ４２，４６、ベルト４６のバックラッ
シュのみならず、スプロケット３０，３２とシート材Ｓ
の送給孔ＳＨとの間のバックラッシュも除去することが
できる。このように、印刷プログラムが、第２色の印刷
を実行するＳ１２４に到達するまでに、バックラッシュ
は除去され、シート材Ｓと熱転写ヘッド７０は原点１０
６に対して正しく位置決めされる。印刷操作は、第１色
の場合と同様に実行されるが、この際図柄に歪みが発生
せず、図柄の第１色と第２色の部分は適切に見当合わせ
がなされることは勿論である。

【００３１】以上のシート材の送り制御は、ステップモ
ータ３６のパルス数の制御によって行なわれる。すなわ
ち、制御器２０は、第１色の印刷に際してはシート材Ｓ
を印刷方向に所定距離ΔＸだけ移動させた後、ステップ
モータ３６によって管理される印刷原点Ｘ₀ からさらに
シート材を印刷方向に移動させて印刷する。そして、イ
ンクリボンを交換した後に行なう２色目以降の印刷の前
には、シート材Ｓを、ステップモータ３６によって管理
される印刷原点Ｘ₀ を越えて戻し方向にΔＸだけ移動さ
せ、その後再び印刷方向に移動させて、ステップモータ
によって管理される印刷原点Ｘ₀ から２色目以降の印刷
を行なうのである。より具体的には、原点位置、印刷開
始点、印刷点、印刷終了点、バックラッシュにより生じ
る欠陥や誤差を除去するための送り量ΔＸ等をパルス数
としてメモリー１２に記憶させる。これによれば、制御
器２０に読み込んだ上記ステップモータ駆動用パルスに
よりステップモータ３６を制御して、シート材Ｓの送り
量およびプラテン５４回転量とステップモータ３６回転
量（ステップ数）を正確に対応させて印刷を行うことが
できる。このとき、バックラッシュにより生じる欠陥や
誤差を除去するための送り量ΔＸもパルス数として記憶
されるが、該パルス数は、ステップモータ３６からプラ
テン５４に至る駆動機構が経験的に有するバックラッシ
ュ量に相当するパルス数を上回るものに設定される。こ
のようにすれば、印刷が開始されると、原点位置を基準
としてパルスがカウントされてゆき、記憶された所定の
パルス数にしたがって図柄が印刷される。そして、印刷
終了点で第１色印刷終了後にシート材Ｓを戻し方向に移
動させる過程でバックラッシュが発生して、原点位置の
パルス数と実際のパルス数が一致していなくても、シー
ト材Ｓをさらに戻し方向にΔＸ移動させてから、ステッ
プモータ３６のパルス数によって管理されている原点位
置に戻せば、スプロケットピンと送給孔の間のバックラ
ッシュも含め、バックラッシュによって生じる欠陥や誤
差は実質的に除去される。

【００３２】本発明は、上記の実施例で説明したが、本
発明の範疇を逸脱することなく、多くの修正および代案
が可能である。例えば、上述の実施例では、ステップモ
ータを用いてバックラッシュによって生じる欠陥や誤差
を除去する制御を実行したが、ステップモータまたは直
流モータにエンコーダを並設して、エンコーダによりモ
ータの回転を検知して、プラテン５４に至る駆動機を構
御するように構成しても、上記と同様の制御が可能であ
る。すなわち、本発明の要旨は、すべての印刷操作の基
準となる原点位置において、シート材と熱転写ヘッドが
常に正しい位置関係を保つように、印刷操作の開始時に
シート材と熱転写ヘッドを相対的に所定距離移動させる
ことにある。また、必ずしも必須の要件ではないが、熱
転写ヘッドは、シート材が原点に向かって戻される時
は、非印刷位置まで上昇していると好ましい。シート材
の駆動手段の構成要素、例えば、モータ、ギヤ、プー
リ、プーリに巻きかけられるベルト、スプロケット、そ
の他機械的または電気的な装置等は、所定量のバックラ
ッシュまたはヒステリシスを生じるものであってもよ
い。本発明は、インクリボンを用いた熱転写型プリンタ
に適用したが、他のタイプのプリンタに用いても同様の
効果を得ることができる。換言すれば、シート材と熱転
写ヘッドが、バックラッシュによって生じる欠陥や誤差
を除去するために、相対的に移動した結果到達した点が
印刷プログラムの実行が開始される原点となるように構
成すれば、どのようなタイプのプリンタにも、本発明を
適用することができる。なお、この原点は、図柄の主要
部に設定しても、視認されない図柄の周辺部に設定して
もよい。

【００３３】なお、本実施例では、シート材Ｓとプラテ
ン５４の間では、シート材Ｓの横方向の滑りは生じない
と仮定している。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、所定の手順でシート材に図柄
を印刷する印刷プログラムに基づいて作動制御手段によ
り、駆動手段を駆動して、原点位置から印刷操作が開始
される前に、シート材を印刷ヘッドに対して所定距離移
動させる、バックラッシュによって生じる欠陥や誤差の
除去手段を備えたので、歪みや見当合わせの誤差のない
図柄を作成することができる。また、本発明を、多色刷
りの図柄を印刷するために、印刷ヘッドに対して相対的
に移動するシート材に、ぞれぞれ異なった色のインクが
逐次帯状に転写されて行くタイプの印刷装置に適用する
と、極めて有効である。すなわち、図柄を構成する各色
部分は、シート材上で異なる（帯状の）印刷経路が要求
され、かつ各経路の印刷を開始する毎に、シート材は原
点に戻されるが、複数の印刷経路の印刷原点が同じにな
るので、多色刷りの印刷製品の品質を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した熱転写型プリンタの斜視図で
ある。

【図２】シート材を移動させる駆動手段を示す拡大側面
図である。

【図３】プラテンおよびスプロケットの支持・駆動手段
を示す断面図である。

【図４】図３に示す支持・駆動手段の印刷ヘッド部分を
示した拡大断面図である。

【図５】本発明を適用した装置・方法により印刷される
３次元的効果を有する文字ＡＲを例示した図である。

【図６】本発明の手順を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２０制御器（制御手段）３０スプロケット（駆動手段）３２スプロケット（駆動手段）３６ステップモータ７０熱転写印刷ヘッド（印刷ヘッド）８８カセットＳシート材Ｗインクリボン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者チャールスエムヘブナーアメリカ合衆国コネチカット州 06033 グラストンベリーホイットレスウェイ 50 (56)参考文献特開平４−115663（ＪＰ，Ａ) 特開平３−43257（ＪＰ，Ａ) 特開平３−215056（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−30471（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−256685（ＪＰ，Ａ) 特開平４−265768（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シート材に対して多色刷り印刷する印刷
ヘッドと、上記シート材を印刷ヘッドに対して印刷方向及び該印刷
方向と反対の戻し方向に移動させて、該シート材の送り
方向に印刷方向を展開する駆動手段と、上記印刷ヘッドおよび駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、上記制御手段は、１色目は、上記シート材を上記印刷方
向に所定距離移動させて、シート材の送り方向に展開さ
れる印刷方向の印刷原点を設定し、この印刷原点を基準
にして印刷方向に移動させながら印刷し、２色目以降は、上記シート材を、印刷動作を実行するこ
となく上記印刷原点を越える所定位置まで上記戻し方向
に移動させてから、その後再び上記印刷方向に移動させ
て、上記印刷原点を基準にして上記印刷方向に移動させ
ながら印刷すること、を特徴とするシート材への印刷装
置。
【請求項２】上記印刷ヘッドとシート材の間に位置す
る、少なくとも一色を含有した交換可能なインクリボン
と、印刷ヘッドがインクリボンに含浸したインクをシー
ト材に転写できるように、インクリボンを印刷ヘッドと
シート材の間に位置するように支持する支持機構とを備
えている請求項１に記載のシート材への印刷装置。
【請求項３】上記印刷ヘッドは、上記シート材との接
触位置と非接触位置との間を移動可能に構成され、上記
制御手段は、印刷開始前であって、かつ上記シート材を
上記所定距離移動させる前に、印刷ヘッドとシート材を
接触状態にし、またシート材が上記戻し方向に移動する
前に、印刷ヘッドとシート材を非接触状態とする請求項
１または２に記載のシート材への印刷装置。
【請求項４】上記駆動手段はステッピングモータを備
え、上記制御手段は、上記駆動手段による上記シート材
の移動方向および移動距離を、上記ステッピングモータ
の駆動方向および駆動パルス数で制御する請求項１から
３のいずれか一項に記載のシート材への印刷装置。
【請求項５】印刷プログラムによって決定される図柄
を多色刷り印刷する印刷ヘッドと、シート材を印刷ヘッ
ドに対し印刷中に相対的に移動させて該シート材の送り
方向に印刷方向を展開する駆動手段とを備えた装置によ
り多色印刷する方法において、１色目は、上記シート材を上記印刷方向に所定距離移動
させてシート材の送り方向に展開される印刷方向の印刷
原点を設定し、この印刷原点を基準にして印刷方向に移
動させながら印刷し、２色目以降は、上記シート材を、印刷動作を実行するこ
となく上記印刷原点を越える所定位置まで戻し方向に移
動させてから、その後再び上記印刷方向に移動させて、
上記印刷原点を基準にして上記印刷方向に移動させなが
ら印刷すること、を特徴とするシート材への印刷方法。
【請求項６】上記シート材を、上記印刷原点から上記
印刷方向に移動している間は、上記印刷ヘッドを上記シ
ート材と接触状態にし、上記シート材を上記戻し方向に
移動している間は、上記印刷ヘッドを上記シート材と非
接触状態にする請求項５に記載のシート材への印刷方
法。
【請求項７】上記シート材が上記印刷方向に移動しつ
つ上記印刷ヘッドが図柄を印刷する工程は、所定の一色
で図柄を印刷する工程であり、再度駆動手段を駆動した
後に実行される、次の印刷工程では、上記シート材が上
記印刷方向に移動しつつ、上記印刷ヘッドが上記所定の
一色以外の色で図柄を印刷する請求項５または６に記載
のシート材への印刷方法。