JP3164154B2

JP3164154B2 - 熱転写プリンタ用のカセット

Info

Publication number: JP3164154B2
Application number: JP05989999A
Authority: JP
Inventors: ウィリアム・ルース
Original assignee: Gerber Scientific Products Inc
Current assignee: Gerber Scientific Products Inc
Priority date: 1995-11-15
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2001-05-08
Anticipated expiration: 2016-11-15
Also published as: AU684690B2; AU7060696A; JPH11314447A; DE69600540D1; US6388693B1; DE69600540T2; CA2190240A1; US5808654A; EP0774360A1; CA2190240C; JPH09193519A; ES2121456T3; EP0774360B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート材にグラフ
ィック製品を作成（印刷）する装置に係り、特に、印刷
インクを含んだインクウェブが取り付けられた着脱自在
のカセットと、グラフィックイメージをシート材に印刷
するため、インクウェブをシート材と共にプラテンと印
刷ヘッドとの間で駆動する巻き取りモータとを有する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱印刷ヘッドを用いてインクをインクウ
ェブからストリップ（帯）状のシート材に移し、標識そ
の他のディスプレー用の多色刷り若しくは高画質のグラ
フィックイメージを有するグラフィック製品を作成する
装置については、今日、数種類が市販されている。市場
で好評を博しているそのような装置の一つとして、アメ
リカ合衆国コネチカット州マンチェスター所在のガーバ
ー・サイエンティフィック・プロダクツ社（Gerber Sci
entific Products, Inc. of Manchester, Connecticut,
USA）によって製造及び販売されている「GERBER EDGE
」（商標名）がある。「GERBER EDGE 」は、一般に、
標識その他のディスプレー用のグラフィックイメージを
印刷するために用いられる。この装置によれば、多色刷
りもしくは高画質のグラフィックイメージがビニール製
もしくはその他のポリマ製シートに印刷され、その後、
このシート材はグラフィックイメージの周縁に沿ってカ
ットされ、標識その他のディスプレーが作成される。上
記の装置は、熱印刷ヘッドを用いてグラフィックイメー
ジをシート材に印刷し、また、カッタを用いて、グラフ
ィックイメージを囲む周縁に沿ってシート材をカットす
る。印刷ヘッド及びカッタは、両者に共通のデータベー
スを有するマイクロプロセッサによって制御されるの
で、印刷されたイメージとカットされた周縁とが、完成
されたグラフィック製品において位置的に一致する。

【０００３】シート材を駆動するローラプラテンが、印
刷ヘッドの下方に取り付けられる。そして、インクを含
んだ（インク）供給ウェブが接続された着脱自在のカセ
ットが、インク供給ウェブが印刷ヘッドとシート材との
間に挟み込まれるように、印刷ヘッドに当接して取り付
けられる。シート材にグラフィックイメージを印刷すべ
くマイクロプロセッサから出されるコマンドに従って、
印刷ヘッドがインク供給ウェブをシート材に押し付ける
と共に、印刷ヘッドの加熱要素が選択的に活性化されて
インクをインク供給ウェブからシート材に移す。インク
は、一色ごとに別々のインク供給ウェブに入っており、
かつ１つのカセットに１つのインク供給ウェブが取り付
けられる。これらのカセットは、（印刷運転の間）互い
に置き換えられ、多色刷りのイメージや、異なるシェー
ド及び（もしくは）色彩を作り出す。ローラプラテン及
びシート材は、印刷運転の際に前後に動き、異なる色の
インクを印刷出来るようになっている。

【０００４】上記の「GERGER EDGE 」は、米国特許第5,
537,135 号（1996年７月１６日発行，発明の名称「グラ
フィック製品作成方法及び装置」）に開示されている。
なお、この特許は、本出願人に譲渡されているので、こ
こで同特許に言及することにより、本明細書の一部とし
てその内容の開示がなされたものとする。

【０００５】上述のような装置において使用されるイン
クウェブは、一般に、インクを含む樹脂及び（又は）臘
の単層と、この樹脂／臘の層の上に重ね合わされた剥離
（release ）層と、剥離層の上に重ね合わされたキャリ
ア（carrier ）層と、印刷ヘッドと係合する摩擦の小さ
い表面をもたらすべくキャリア層の上に重ね合わされた
バックコート（back coat ）とから成る。熱印刷ヘッド
の加熱要素が活性化されると、印刷ヘッド（の活性化さ
れた加熱要素）に当接した部分の樹脂層が、固体の状態
（ｉ）から半流動体あるいは粘性を有する状態（ii）へ
と変化し、（加熱要素の）温度が最も高いときには、粘
性の少ない液体の状態（iii ）へと変化する。そして、
加熱要素が非活性化され、インクウェブ及びシート材が
印刷ヘッドを通り過ぎると、インクウェブ及びシート材
の加熱された部分は冷やされ、その温度が室温に近づく
につれ、液体，半流動体あるいは粘性を有する状態から
固体の状態に戻る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような（インク）
の物理的状態の変化に際し、摩擦係数（よってシート
材，インクウェブと印刷ヘッドとの間で伝達される力）
が変化し、この結果、シート材の表面速度が変化して、
シート材が印刷ヘッドの下を通過するとき、シート材に
たるみその他の変形が生じる可能性がある。一般に、印
刷ヘッドが長いほど（すなわち、そのプラテン軸方向の
横幅が大きいほど）シート材に加わる力の変動が大きく
なる。ビニールその他のポリマ製シートは可撓性を有す
るので、インクウェブ及びシート材が印刷ヘッドを通過
して冷やされる度に（摩擦係数が変化して）シート材と
印刷ヘッドとの間で伝達される力が増加すると、シート
材の印刷ヘッドに当接した部分と、シート材の他の部分
（スプロケットと係合している側縁部分など）との間に
もつれや位置的なエラーが発生する可能性がある。こう
したシート材速度の変動及び（それに伴う）位置的なエ
ラーにより、印刷されるイメージの明暗度が変動し、こ
の結果、印刷の質が低下する。

【０００７】上述の市販されている装置において、カセ
ットは、インクウェブを供給する供給スプールを有する
と共に、インクウェブが印刷ヘッドの下を通過する際に
インクウェブを受容する（巻き取る）巻き取りスプール
を有する。巻き取りモータが、電磁性を有するスリップ
クラッチを介して巻き取りスプールに接続され、この巻
き取りモータは、インクウェブをぴんと張ると共にこれ
を巻き取りスプールに巻き取り、印刷ヘッドの下でイン
クウェブを係合したシート材が駆動され易くする。カセ
ットにはできるだけ多くのインクウェブを供給しておく
ことが、カセットの（運転）寿命を延ばしてカセットの
交換回数を減らす上で望ましいとされる。しかし、この
結果、インクウェブが供給スプールから巻き取りスプー
ルへ移動するにつれ、巻き取りスプールの（巻き取られ
たインクウェブを含めた）直径が、カセットが設置され
た直後と（消費されて）未使用のインクウェブがほとん
どないときとでは著しく変化し、この変化は時には（少
なくとも）約２０〜２５％に達する。インクウェブに加
えられる張力は、巻き取りスプールの（巻き取られたイ
ンクウェブを含めた）直径の関数であり、インクウェブ
が巻き取りスプールに巻き取られるにつれ、これに対応
して、インクウェブに加えられる張力に変化が生じる。

【０００８】従って、比較的長い印刷運転の場合、運転
が開始されたときとこれが完了したときとでは、インク
ウェブに加えられる張力がかなり変動する可能性があ
る。また、印刷運転中、異なる色を出すため或いはイン
クウェブを使い切ったカセットを交換するため、インク
ウェブの使用状況の異なる複数のカセットを互いに置き
換える場合も、インクウェブに加えられる張力がかなり
変動する可能性がある。さらに、従来の装置において用
いられる電磁性を有するクラッチは、装置の運転耐用年
数が来る前に磨耗してしまう傾向があり、よって、印刷
運転の際に巻き取りスプールに一定のトルクをかけるこ
とができなくなり、インクウェブの張力の変動を一層ひ
どくして、これを制御不能にしてしまう。インクウェブ
の張力がこのように変動すると、シート材及びインクウ
ェブの速度もこれに対応して変動し、シート材及びイン
クウェブの速度が変動することにより、印刷ヘッドとシ
ート材との整合にさらに多くのエラーが生じて、上述の
ような印刷の質の悪化が一層ひどくなる。

【０００９】本発明の目的は、シート材にグラフィック
イメージを印刷する装置において、そのインクウェブの
張力が上記のように変動することに伴って生じる欠点及
び不利な点を克服することである。

【００１０】

【発明の概要】本発明は、シート材にグラフィックイメ
ージを印刷する装置に関するものであり、この装置は、
印刷ヘッド（直線状に配置された加熱要素を有する熱印
刷ヘッド等）を含み、この印刷ヘッドは、プラテン上の
シート材に横たわるインクウェブに押し付けられてこれ
と係合する。プラテンは、例えば、ローラプラテンでよ
い。ローラプラテンは、駆動されて回転し、シート材及
びインクウェブを印刷ヘッドに対して駆動する。印刷イ
ンクを含んだ所定の長さＬのインクウェブを収めた着脱
自在のカセットが、インクウェブがシート材と印刷ヘッ
ドとの間に挟まれるように印刷ヘッドに当接して設置さ
れ、シート材にグラフィックイメージが印刷される。イ
ンクウェブを供給する供給スプールが、カセット内に回
転可能に取り付けられる。カセット内には、また、巻き
取りスプールが回転可能に取り付けられ、巻き取りスプ
ールは、インクウェブがローラプラテンと印刷ヘッドと
の間を通過する際、インクウェブを供給スプールから受
容する（巻き取る）。巻き取りスプール自体の直径が、
供給スプールからインクウェブをまだ巻き取っていない
ときの第１の直径Ｄ１を決定する。一方、巻き取りスプ
ールが所定の長さＬのインクウェブを巻き取ったときの
（インクウェブを含めた）巻き取りスプールの直径が、
Ｄ１より大きい第２の直径Ｄ２を決定する。第２の直径
Ｄ２は、第１の直径Ｄ１よりも約１０％大きい。上記の
（印刷）装置は、巻き取りスプールに一定のトルクをか
ける手段（バネでくるまれたクラッチが望ましい）をさ
らに有し、このクラッチによって、印刷運転中、インク
ウェブ内でほぼ一定の張力が維持される。

【００１１】本発明の装置の有利な点の一つは、巻き取
りスプール自体の（第１の）直径（Ｄ１）と、カセット
内のインクウェブの所定の長さＬとを、インクウェブを
巻き取ったときの巻き取りスプールのインクウェブを含
めた（第２の）直径（Ｄ２）が、第１の直径Ｄ１の１０
％を越えて増加しないように選択することである。この
ことと、一定のトルクをかけるクラッチ（バネでくるま
れたクラッチが望ましい）とにより、装置の運転耐用期
間を通じて、印刷運転中のインクウェブ内の張力がほぼ
一定に維持され、従って、印刷ヘッドとシート材との整
合が正確に維持されて、高品質のグラフィックイメージ
が的確に印刷される。以下、詳述するように、本発明の
装置においては、プラテン駆動装置を用いてシート材に
単位幅当たりほぼ一定の力を伝えることが望ましく、こ
れにより、シート材及びインクウェブがその全幅にわた
りほぼ一定の速度で駆動される。本発明の装置は、ま
た、シート材の側縁部分と係合する（回転方向及び回転
位置などを）符号化されたスプロケット等の整合手段を
用いることが望ましく、これにより、シート材と印刷ヘ
ッドとの正確な整合をさらに達成し易くなる。

【００１２】本発明の他の目的及び有利な点は、以下の
詳細な説明及び添付図面を参照すれば明らかであろう。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１において、多色刷り及び（又
は）高画質のグラフィックイメージを有するグラフィッ
ク製品を作成する本発明を具現化する装置が、参照番号
１０で示されている。装置１０は、デジタイザ１２もし
くは他のデータ入力装置を有する。デジタイザ１２は、
グラフィック製品の少なくとも外周縁（可能なら内周縁
も）を決定するデータをコンピュータ１４に送り、コン
ピュータ１４は、この（グラフィックイメージの）周縁
を決定するデータを、モニタ１６にイメージとして表示
する。そして、グラフィックイメージを作成し印刷する
ためコンピュータ１４のメモリ１８内部に保存されてい
る特別な画質向上プログラムを、操作者あるいは作成者
がキーボード，マウス及び（又は）その他の入力装置を
用いて自由に実行することにより、モニタ１６に表示さ
れるイメージの周縁内部の画質を向上させる。

【００１４】画質向上処理のなされたグラフィック製品
（のイメージ）を決定する（構成する）イメージデータ
から、コンピュータ１４によって少なくとも１つの印刷
プログラムが作成され、この印刷プログラムによってコ
ントローラ２０が運転されて印刷装置２２が制御され、
準備されたグラフィックイメージがシート材に印刷され
る。所望であれば、コンピュータ１４にカッティングプ
ログラムも作成させ、このカッティングプログラムによ
ってコントローラ２０を運転してカッティング装置２４
を制御し、シート材をグラフィックイメージに沿ってカ
ットしてグラフィック製品を完成させるようにしてもよ
い。

【００１５】本発明の好適実施の形態において、シート
材は、取り外し可能なバッキングに圧感接着剤によって
固定されたビニールである。そのようなビニールの一つ
が、本出願人によって、３Ｍ社の「SCOTCHCAL 」という
商標名で販売されている。しかし、当業者には明らかで
あるように、数多くの他のタイプのシート材、例えば
紙，他の種類のポリマ製シート（塩化ポリビニル（PVC
）製シート及びポリカーボネート製シートを含む）も
同様に使用してよい。また、シート材は、ロール（巻か
れている長さに制限はない）で供給されても、平板なシ
ートで供給されても、その他どのような形で供給されて
も構わない。

【００１６】図２を参照すると、印刷装置２２は、ベー
スアッセンブリ２８と、ベースアッセンブリ２８に回動
可能に取り付けられたカバーアッセンブリ２６（点線で
示されている）とを含み、カバーアッセンブリ２６を開
閉して印刷装置２２の内部構造にアクセスできるように
なっている。熱印刷ヘッド３０（点線で示されている）
が、カバーアッセンブリ２６下側のフレームに取り付け
られる。一方、ローラプラテン３２が、ベースアッセン
ブリ２８に、（カバーアッセンブリ２６を閉位置にした
とき）印刷ヘッド３０の下に来るように回転可能に取り
付けられ、シート材Ｓを支持すると共にこれを駆動して
印刷装置２２内を通過させる。着脱自在のカセット３４
（図２ではやはり点線で示されている）が、カバーアッ
センブリ２６の下側に取り付けられ、このカセット３４
には、印刷インクを含む所定の長さＬのインクウェブＷ
が収められている。インクウェブＷは、ローラプラテン
３２上のシート材Ｓと印刷ヘッド３０との間に挟まれ
る。未使用のインクウェブＷが巻かれている供給スプー
ル３６が、カセット３４に回転可能に取り付けられる。
また、巻き取りスプール３８が、カセット３４に回転可
能に取り付けられ、供給スプール３６からローラプラテ
ン３２と印刷ヘッド３０との間を通って送られてくるイ
ンクウェブＷを受容する（巻き取る）。

【００１７】熱印刷ヘッド３０は、ローラプラテン３２
の軸方向に延び、インクウェブＷ及びシート材Ｓに下向
きに押し付けられて、インクウェブＷと、シート材Ｓ，
ローラプラテン３２との間の直線状の接触ゾーンがもた
らされる。印刷ヘッド３０は、複数の加熱要素を有し、
これらの加熱要素は、印刷ヘッド３０の一端から他端に
かけて直線状かつ均等に配置される。加熱要素は、選択
的に活性化され、この結果、活性化された各加熱要素の
真下の部分のインクが、インクウェブＷから離れてシー
ト材Ｓに移される。加熱要素の活性化は、図１のメモリ
１８からコントローラ２０によって読み出される印刷
（されるグラフィックイメージの）プログラムに応じて
制御される。

【００１８】図２に概略的に示されているように、巻き
取りモータ４０が、（ほぼ）一定のトルクをかけるクラ
ッチ４２を介してカセット３４の巻き取りスプール３８
に接続され、印刷運転の間、巻き取りスプール３８を図
２の矢印によって示されるように回転駆動する。これに
より、インクウェブＷが、供給スプール３６から巻き取
りスプール３８に巻き取られる。一定のトルクをかける
クラッチ４２は、バネにくるまれた（spring-wrapped）
クラッチであることが望ましく、バネにくるまれたクラ
ッチであれば、巻き取りスプール３８にかかるトルクが
許容範囲（約１％）の範囲内に規制され、従って、本発
明の（印刷）装置２２の運転耐用期間を通して、巻き取
りスプール３８に一定のトルクがかかる。

【００１９】図３を参照すれば分かるように、本発明に
よれば、インクウェブＷを全く巻き取っていない状態の
第１の（もしくは芯の）直径Ｄ１が、巻き取りスプール
３８自体の直径によって決定され、また、供給スプール
３６から全長ＬのインクウェブＷが全て巻き取られたと
き、（巻き取られたインクウェブＷを含めた）巻き取り
スプール３８の第２の直径Ｄ２が決定される。第２の直
径Ｄ２の増加分は、第１の直径Ｄ１の約１０％かそれ以
下に抑えられる。インクウェブＷにおける張力Ｔｗは、
以下のように決定される。

【００２０】Ｔw ＝τc ／（ｒ１＋△ｒ）＝τc ／
[ （Ｄ１＋△Ｄ）／２] 上記式において、τc は、バネでくるまれたクラッチ
４２によって巻き取りスプール３８にかかるトルク，ｒ
１及びＤ１は、各々巻き取りスプール３８の第１の半径
及び第１の直径（すなわち、インクウェブＷを全く巻き
取っていない状態でのスプールの芯の半径及び直径），
△ｒ及び△Ｄは、各々インクウェブＷが供給スプール３
６から巻き取りスプール３８に巻き取られたときの巻き
取りスプール３８の半径及び直径の変化である（すなわ
ち、△Ｄ＝Ｄ２−Ｄ１）。よって、もし△Ｄ《Ｄ１で
あれば、Ｔw は、下式によって表される。

【００２１】

【数１】

【００２２】すなわち、Ｔw （インクウェブの張力の
値）は、ほぼ一定の値（Ｋ）となる。

【００２３】従って、（本発明においては）カセット３
４内のインクウェブＷの全長Ｌと、巻き取りスプール３
８の芯の直径Ｄ１とが、（Ｄ２−Ｄ１）がＤ１の１０％
を越えないように選択され、また、バネでくるまれたク
ラッチ４２が巻き取りスプール３８に一定のトルクτ
c をかけるので、毎回の印刷運転において、印刷運転を
通してほぼ一定のインクウェブの張力Ｔw が維持され
る。本実施の形態において、巻き取りスプール３８の芯
の直径Ｄ１は約４．５７ｃｍ，インクウェブＷの厚さは
約０．００８ｍｍ，カセット３４内のインクウェブＷの
長さＬは約４５．７ｍである。当業者には明らかである
ように、上記の寸法は一つの例であり、必要ならば、装
置毎にその要求に適うように変更してもよい。しかし、
インクウェブＷの所定の長さＬは、少なくとも約２２．
９ｍあることが望ましく、また、上記のような（長さ，
厚さの）インクウェブの場合、巻き取りスプール３８の
芯の直径Ｄ１は、少なくとも約３．８１ｃｍあるように
する。しかし、もっと厚いインクウェブを使用する場
合、且つインクウェブの所定の長さＬが上記と同様の長
さであるなら、巻き取りスプール３８の芯の直径Ｄ１を
大きくして、印刷運転中の（インクウェブを含めた）巻
き取りスプール３８の直径の変化が最少になるようにす
る。

【００２４】カセット３４は、印刷装置２２に着脱自在
に取り付けるのが望ましい。つまり、カセット３４は、
以下詳述するように、印刷装置２２の支持フレーム内部
の運転位置に保持され、カバーアッセンブリ２８がその
開位置までリフトされれば、支持フレームにこれ（カセ
ット３４）を取り付けたり、また支持フレームからこれ
を取り外すのは容易である。

【００２５】カセット３４は、図４に図示されるよう
に、２つの成型加工された側部レール４４，４６と、２
つの端部シェル４８，５０とを有し、これらの側部レー
ル４４，４６及び端部シェル４８，５０によってほぼ長
方形のカセット３４が構成される。カセット３４（の中
央部）には中央開口部５２が形成され、この中央開口部
５２を介して印刷ヘッド３０が受容され、印刷ヘッド３
０は、ローラプラテン３２上に支持されたシート材Ｓに
インクウェブＷを押し付ける（図２の点線部分参照）。
インクウェブＷの一端は、端部シェル４８内部に（端部
シェル４８に囲まれるように）設置された供給スプール
３６に接続され、インクウェブＷの他端は、端部シェル
５０内部に（端部シェル５０に囲まれるように）設置さ
れた巻き取りスプール３８に接続される。供給スプール
３６は、各側部レール４４，４６の一端に位置を揃えて
平行に形成された一対の穴部に、回転可能に支持され
る。巻き取りスプール３８は、各側部レール４４，４６
の他端に位置を揃えて平行に形成された一対の穴部に、
供給スプール３６と同様、回転可能に支持される。

【００２６】図５Ｂを参照すれば明らかなように、カセ
ット３４は、印刷装置２２の支持フレーム５４に、取付
ピン５３（側部レール４４に形成された対応する整合孔
の内部にはめ込まれている）と、引込みアクスル５５
（側部レール４６に形成された対応する整合孔と係合す
る）とによって取り付けられる。引込みアクスル５５
は、圧縮バネ５７によって内側に付勢され、これにより
取付ピン５３及び引込みアクスル５５が各々その整合孔
と係合して、カセット３４が支持フレーム５４内部で運
転位置に保持される。引込みアクスル５５は、レバー５
９に接続される。レバー５９で引込みアクスル５５を圧
縮バネ５７に対して（から）引込めることにより、カセ
ット３４が支持フレーム５４から取り外される。

【００２７】図５Ａに示されるように、カセット３４が
支持フレーム５４に取り付けられる場合、供給スプール
３６の一方の軸端が回転可能なアクスル５６に取り付け
られる。アクスル５６は、（インクウェブＷをカセット
３４内に取り付けるとき）カセット３４の対応する取付
穴に係合して、供給スプール３６を正しい位置に位置付
ける。なお、上記の供給スプール３６の一方の軸端は、
クロスピン５８（供給スプール３６のスロット６０内に
受容される）を介して、アクスル５６に接続される。一
方、アクスル５６の（クロスピン５８と）反対側の端
は、スリップクラッチもしくはドラグブレーキ６２に接
続され、このスリップクラッチ若しくはドラグブレーキ
６２によって、インクウェブＷが供給スプール３６から
引き出されるとき、供給スプール３６に摩擦による拘束
がもたらされる。供給スプール３６の他端は、アクスル
６４に取り付けられ、アクスル６４は、圧縮バネ６６に
よって内側に付勢される。アクスル６４は、また、レバ
ー６８に接続され、レバー６８によってアクスル６４が
引き込められると、供給スプール３６が支持フレーム５
４から取り外される。

【００２８】同様に、図５Ｃに示されるように、巻き取
りスプール３８の一端がアクスル６５に取り付けられ、
アクスル６５は、圧縮バネ６７によって内側に付勢され
る。アクスル６５は、また、取り外しレバー６９に接続
される。巻き取りスプール３８の他端は回転可能なアク
スル７０に取り付けられ、アクスル７０は、（インクウ
ェブＷをカセット３４内に取り付けるとき）巻き取りス
プール３８を正しい位置に位置付ける。なお、この巻き
取りスプール３８の他端は、上記のようにアクスル７０
と係合すると共にクロスピン７２によってこれ（アクス
ル７０）に接続され、アクスル７０によって駆動される
ようになっている。アクスル７０は、また、バネでくる
まれたクラッチ４２の出力部に接続されると共にこれに
よって駆動され、同クラッチ４２の入力部は、巻き取り
モータ４０に、歯付プーリ７４と、巻き取りモータ４０
の出力軸に接続された歯付プーリ７５と、両方の歯付プ
ーリ７４，７５に接続された歯付駆動ベルト７６とによ
って接続される。この結果、巻き取りモータ４０が駆動
されると、巻き取りスプール３８には、バネでくるまれ
たクラッチ４２によって一定のトルクがかかる。図１に
示されるように、巻き取りモータ４０はコントローラ２
０に接続され、コントローラ２０は、コンピュータ１４
によって作成された印刷プログラムに基づいて、印刷
（運転）中、巻き取りモータ４０を作動させる。

【００２９】全長ＬのインクウェブＷが全て巻き取られ
たとき、巻き取りスプール３８の（巻き取られたインク
ウェブＷを含めた）直径Ｄ２は、図５Ｃに破線で示され
るように、巻き取りスプール３８の芯直径Ｄ１の１１０
％以上にはならないので、本発明の装置においては、イ
ンクウェブＷの張力がほぼ一定の値（Ｔw ）に維持され
る。この結果、以下詳述するように、シート材Ｓがイン
クウェブＷと共に、シート材ＳとインクウェブＷの全幅
にわたってほぼ一定の速度でローラプラテン３２によっ
て駆動され、これにより、印刷ヘッド３０とシート材Ｓ
との整合が正確に維持されて、鮮明かつ高画質なグラフ
ィックイメージが印刷される。

【００３０】シート材Ｓと印刷ヘッド３０との、上記の
ような正確な整合を達成し易くするために、印刷装置２
２においては、（その回転方向，回転位置などを）符号
化されたスプロケット及び（又は）スプロケットシャフ
トと共働してシート材Ｓを印刷ヘッド３０に対して動か
すプラテン駆動装置を用いるのが望ましい。この点につ
いては、例えば、米国特許出願第08/440,083号（1995年
５月１２日出願，発明の名称「符号化されたスプロケッ
ト付プラテン駆動装置を有するグラフィック製品作成装
置」）において説明されている。なお、上記の発明（第
08/440,083号）は、本出願人に譲渡されているので、上
記の出願番号を挙げることにより、その内容が本明細書
の一部として開示されたものとする。

【００３１】図６に示されるように、ベースアッセンブ
リ２８には、１対のスプロケット７８が、両スプロケッ
ト７８，７８に共通のスプロケットシャフト８０に回転
可能に取り付けられている。各スプロケット７８，７８
は、複数のスプロケットピン８２を有し、これら複数の
スプロケットピン８２は、これらに対応するようにシー
ト材Ｓの各（長手方向の）側縁部に沿って形成された供
給穴部Ｈと係合し、シート材Ｓを案内して正しい方向に
導くと共に、シート材Ｓが印刷ヘッド３０の下方のロー
ラプラテン３２によって駆動されるとき、シート材Ｓと
印刷ヘッド３０との正確な整合を維持する。ローラプラ
テン３２は、シート材Ｓと係合してこれを駆動するゴム
製のスリーブ８４を有する。スリーブ８４のポリマ材
は、印刷ヘッド３０の下でシート材Ｓを支持する堅く安
定した表面がもたらされるように、また、ストリップ
（帯）状シート材Ｓのバッキングとローラプラテン３２
とが係合するときの摩擦を大きくして、ストリップ状シ
ート材Ｓが効果的に駆動されるように選択される。

【００３２】各整合スプロケット７８は、スプロケット
シャフト８０にその回転方向に固接されるので、両スプ
ロケット７８，７８及びスプロケットシャフト８０は、
同時に回転する。しかし、少なくとも一方の整合スプロ
ケット７８をスプロケット８０の軸方向にスライド可能
に取り付け、整合スプロケット７８，７８（の位置）を
横方向に調節できるようにして、横幅の異なるシート材
の収容を図ってもよい。ローラプラテン３２は、スプロ
ケットシャフト８０に隣接した位置に、スプロケットシ
ャフト８０から間隔を取って且つこれに平行に設置され
る。ローラプラテン３２は、また、駆動シャフト８６
（ベースアッセンブリ２８に回転可能に取り付けられて
いる）に取り付けられる。プラテン駆動ギア８８がプラ
テン駆動シャフト８６に固接され、プラテン駆動ギア８
８は、スプロケットシャフト８０に回転可能に取り付け
られたアイドラギア９０と係合する。プラテン駆動モー
タ９２（例えばステップモータでよい）が、ベースアッ
センブリ２８に接続され、プラテン駆動モータ９２は、
図６において破線で示されるように、適当なギア歯列９
４を介してアイドラギア９０に接続される。プラテン駆
動モータ９２を起動すると、アイドラギア９０が駆動さ
れて回転し、この結果、（アイドラギア９０によって）
プラテン駆動ギア８８及びローラプラテン３２が直接に
駆動される。当業者であれば明らかであるように、プラ
テン駆動モータ９２をローラプラテン３２に接続して同
モータ９２に同プラテン３２を駆動させるには、他の適
当な手段（駆動ベルト等）を使用してもよい。

【００３３】そして、シート材Ｓ及びインクウェブＷ
が、上記ローラプラテン３２に印刷ヘッド３０によって
印刷ヘッド３０のほぼ全幅にわたり押し付けられる。シ
ート材Ｓは、さらに、各整合スプロケット７８の上に取
り付けられたベールアッセンブリ（図示されず）によっ
てローラプラテン３２にぴったりと係合し、この結果、
プラテン駆動モータ９２及びローラプラテン３２によっ
て、シート材ＳがインクウェブＷと共に駆動される。一
方、整合スプロケット７８は、シート材Ｓの供給穴Ｈに
係合してシート材Ｓを案内すると共に正しい方向に導
き、これにより、シート材Ｓがローラプラテン３２の駆
動力によって（正しい方向からずれて）斜めになること
が防止され、シート材Ｓと印刷ヘッド３０との正確な整
合が維持される。

【００３４】また、やはり図６に示されるように、プラ
テンシャフト８６とスプロケットシャフト８０との間に
駆動ベルト９５を接続し、印刷ヘッド３０がリフトされ
て印刷以外の運転が行われる際に、整合スプロケット７
８を駆動することによりシート材Ｓを動かしてもよい。
この場合、駆動ベルト９５は、スリップ可能に構成さ
れ、（状況に応じて）整合スプロケット７８の駆動を停
止できるようになっている（そのように構成しないと、
印刷運転の際にも整合スプロケット７８が駆動されて供
給穴Ｈに歪みが生じる可能性がある）。あるいは、独立
した駆動モータ（図示されず）をスプロケットシャフト
８０に接続し、印刷以外の運転が行われる際に、この独
立した駆動モータで整合スプロケット７８及びシート材
Ｓを駆動してもよい。

【００３５】また、図６に示されるように、位置センサ
９６を、スプロケットシャフト８０に隣接して設けるこ
とが望ましい。位置センサ９６は、整合スプロケット７
８の回転位置を探知することにより、整合スプロケット
７８，７８と係合したシート材Ｓの位置を探知する。図
１に示されているように、位置センサ（もしくはエンコ
ーダ）９６は、コントローラ２０にも接続されており、
位置センサ９６は、スプロケットシャフト８０の回転方
向及び回転位置（つまり、スプロケットシャフト８０に
取り付けられた整合スプロケット７８の回転方向及び回
転位置）を示す信号を、コントローラ２０内のレジスタ
に発信する。当業者にとっては明らかであるように、整
合スプロケット７８もしくはスプロケットシャフト８０
を符号化してそれらの回転方向及び回転位置を示す信号
を発生させるためには、既知の多くの種類のセンサ（例
えば光学的エンコーダなどの適当なエンコーダ又はレゾ
ルバ）のいずれを用いてもよい。

【００３６】この結果、コントローラ２０は、印刷プロ
グラムに従って、また、（コントローラ２０を介して）
イメージデータに接続された位置センサ９６によって発
信された位置信号に応じて、印刷ヘッド３０の加熱要素
を選択的に活性化する。インクウェブＷが巻き取りスプ
ール３８に巻き取られるとき、インクウェブＷの張力が
ほぼ一定の値（Ｔw ）に維持され、また、ローラプラテ
ン３２はシート材Ｓをその全幅にわたりほぼ一定の速度
で駆動するので、シート材Ｓ及びインクウェブＷは、ロ
ーラプラテン３２と印刷ヘッドとの間を均一に駆動され
る。よって、シート材Ｓの供給穴Ｈ（すなわちシート材
Ｓ）と印刷ヘッド３０との正確な整合を維持できる。従
って、位置センサ９６によって発信された位置信号は、
シート材Ｓの印刷ヘッド３０に対する正確な位置を示
し、よって、グラフィックイメージを印刷プログラムに
従ってシート材Ｓに正確に印刷することが可能となる。

【００３７】当業者にとっては明らかであるように、本
発明の上述の実施の形態並びに他の実施の形態に、請求
の範囲に定義された範囲から逸脱することなく、幾多の
変更及び修正を行ってよい。つまり、本好適実施の形態
の詳細な説明は、一つの例として理解されるべきであ
り、本発明を何ら制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】シート材にグラフィックイメージを印刷した後
にそのグラフィックイメージをカットする本発明を具現
化するシステムを示す概略図である。

【図２】図１のシステムの印刷装置の概略図である。

【図３】（インクウェブ）カセットに収められた巻き取
りスプール及び供給スプールと、図２の印刷装置のロー
ラプラテン上のシート材と印刷ヘッドとの間を通過して
いるインクウェブとを示す概略図である。

【図４】図２のカセット（及びそこに収められているイ
ンクウェブ）の斜視図である。

【図５Ａ】カセットが図２の印刷装置に設置されたとき
の、カセットに付随した供給スプールと、供給スプール
のための支持構造とを示す部分図である。

【図５Ｂ】カセットが図２の印刷装置に設置されたとき
の、カセットのための支持構造を示す部分図である。

【図５Ｃ】カセットが図２の印刷装置に設置されたとき
の、カセットに付随した巻き取りスプールと、巻き取り
スプールのための支持構造と、インクウェブを巻き取り
スプールに巻き取ると共にインクウェブの張力を一定に
維持する巻き取りモータ及びバネにくるまれたクラッチ
とを示す部分図である。

【図６】（回転方向及び回転位置などを）符号化された
スプロケットシャフトを有する図２の印刷装置のプラテ
ン駆動装置を示す部分正面図（一部断面図）である。

【符号の説明】

３０熱印刷ヘッド３２ローラプラテン３４カセット３６供給スプール３８巻き取りスプール４０巻き取りモータ４２クラッチＤ１巻き取りスプールのインクウェブ巻き取り前の直
径Ｄ２巻き取りスプールのインクウェブ巻き取り後の直
径Ｓシート材Ｗインクウェブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−9689（ＪＰ，Ａ) 特開平５−124322（ＪＰ，Ａ) 特開平４−201573（ＪＰ，Ａ) 特開平２−231174（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−30363（ＪＰ，Ａ) 特開平６−270517（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 31/00 - 35/38 B41J 2/315 - 2/385 B41J 17/00 - 17/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】グラフィックイメージが印刷されるス
トリップ状シート材であって、その対向する側縁部に互
いに間隔を取って形成された複数の供給穴を有するシー
ト材、上記シート材を支持すべく上記シート材に当接し
て設置されたプラテン、カセットが含むインクウェブと
上記シート材に係合して上記シート材の横方向に延びる
接触ラインに沿って動き、上記インクウェブから印刷イ
ンクを上記シート材に移してグラフィックイメージを上
記シート材に印刷する印刷ヘッド、上記カセットの上記
インクウェブを駆動するための巻き取りモータ、実質的
に一定のモータトルクを発生するために上記巻き取りモ
ータと動力伝達するよう連結されたほぼ一定のトルクを
かけるクラッチ、互いに上記プラテンの反対側端上に回
転可能に設置され、また上記シート材が上記プラテンと
上記印刷ヘッドの間を通過する際に上記シート材の上記
供給穴と係合する２個のスプロケット、上記プラテンと
上記スプロケットの少なくとも１個を回転駆動するため
に上記プラテンと上記スプロケットの少なくとも１個と
動力伝達するよう連結されたモータ及び上記駆動モー
タ、上記印刷ヘッドに電気的に結合されたコントローラ
を具備し、上記コントローラが上記印刷ヘッドと上記シ
ート材を整合させるように少なくとも１個のスプロケッ
トの回転位置を探知し、また上記シート材上にグラフィ
ックイメージを印刷するために上記の少なくとも１個の
スプロケットの回転位置に基づき上記印刷ヘッドを作動
させる如くにされた熱転写プリンタ用のカセットであっ
て、上記カセットが所定長のインクウェブ、上記カセッ
ト内に設置されると共に上記インクウェブを供給する供
給スプールであって、印刷インクを上記インクウェブよ
り上記シート材上へ移してグラフィックイメージを上記
シート材上に印刷するために、上記シート材と上記印刷
ヘッドの間に挿入された上記インクウェブと共に上記熱
転写プリンタに対して可脱に連結可能な供給スプール、
上記カセット内に設置されると共に上記インクウェブに
接続されて上記供給スプールから上記インクウェブを巻
き取る巻き取りスプールであって、印刷運転の間一定ト
ルクで上記巻き取りスプールを回転駆動して上記インク
ウェブをその上に巻き取り、また上記インクウェブを巻
き取っていない状態での第１の直径と、上記の予め定め
られた長さのインクウェブを巻き取った状態での、より
大きな第２の直径とを有し、上記インクウェブ内の張力
をほぼ一定に維持するために上記第２の直径の上記第１
の直径に対する増加分が上記第１の直径の１０％以内と
なる如くにされた巻き取りスプールを具備し、上記イン
クウェブ内の張力をほぼ一定に維持し、また印刷運転の
間に上記印刷ヘッド及び上記シート材間の整合を維持す
る如くにされたグラフィックイメージが印刷されるスト
リップ状シート材を有し、上記カセットは上記所定長の
インクウェブしか有していない熱転写プリンタ用のカセ
ット。