JP3362495B2 - 熱転写カラープリンタの用紙搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、熱転写カラープリン
タ内部の温度を検出し、この温度に応じて印刷用紙の供
給速度を変化させる熱転写カラープリンタの用紙搬送装
置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の熱転写カラープリンタの構成につ
いて、印刷用紙の搬送装置と、インクリボンの供給機構
とに分けて説明する。 【０００３】Ａ：搬送機構について まず、このカラープリンタの印刷用紙の紙送り、すなわ
ち搬送を行なう搬送装置の構成について、図３を参照し
て説明する。この図において、１は用紙カセットであ
り、定型（例えば、Ａ４、Ｂ５など）の印刷用紙２が多
数収納されている。この印刷用紙２は、図示しないシー
トフィーダにより一枚毎に取り出され、以下、波線２ａ
上に搬送される。 【０００４】５ａは案内ガイドであり、シートフィーダ
より取り出された印刷用紙２を搬送ローラ３とピンチロ
ーラ４に導く。５ｂは、案内ガイド５ａを覆うように配
置するシートガイドであり、その形状は、図に示すよう
に搬送ローラ３よりも大きい曲率の弧を描いて用紙カセ
ット１の下部に達している。これらガイドによって、Ｆ
方向への搬送においては、搬送ローラ３とピンチローラ
４との間から搬送されてきた印刷用紙２を、搬送ローラ
３とピンチローラ６との間に導く一方、Ｒ方向への搬送
においては、搬送ローラ３とピンチローラ６との間から
搬送されてきた印刷用紙２を、シートガイド５ｂに沿っ
て下方へと導くようになっている。なお、ピンチローラ
４、６は、これらガイドと交錯する部分では欠き取られ
て、ローラの回転を阻害しないようになっている。 【０００５】次に、印刷用紙２は、ピンチローラ４とピ
ンチローラ６との間を経ることにより、搬送ローラ３に
対し９０度より大なる角度で巻き付けられ、次に、サー
マルヘッド７の熱付勢とプラテンローラ８の圧接とによ
り熱転写がなされ、この後、搬送ローラ９とピンチロー
ラ１０との間を通過して、外部へと排出される。なお、
最終的に、印刷用紙２が、搬送ローラ３に対して大なる
角度で巻き付けられ、用紙カセット１からの取出方向と
は逆方向へと排出されるようになっているのは、プリン
タ本体の小型化のためである。 【０００６】一方、搬送ローラ３、９は、図示しないベ
ルト、ギアを介して連結されており、１つステップピン
グモータを駆動源として回転するようになっている。ま
た、搬送ローラ３は、電磁クラッチを介して連結され
る。ここで、印刷用紙２を図においてＦ方向へと搬送す
る際（用紙カセット１から印刷用紙２を取り出す時を除
く）には、搬送ローラ３の電磁クラッチが非伝達（オ
フ）となり、搬送ローラ９のみが、図において時計回り
に駆動される。すなわち、印刷用紙２のＦ方向への送り
精度は、搬送ローラ９の回転のみにより決まる。このた
め、搬送ローラ９の外周面には、スベリが発生しないよ
うに、微小突起が全周にわたって設けられるとともに、
ローラ部材にゴム製材料を用いたピンチローラ１０に適
切な圧力をもって押圧されて、適度な摩擦力が働くよう
になっている。 【０００７】一方、印刷用紙２を図においてＲ方向へと
搬送する際には、搬送ローラ３、９が、ともに図におい
て反時計回りに駆動される。この際、印刷用紙２のたる
みをとるために、搬送ローラ３における反時計回りの周
速度は、搬送ローラ９のそれよりも高くなるように設定
されている。なお、このように印刷用紙２をＦ方向ある
いはＲ方向へと往復搬送するのは、後述するカラー印刷
を行なうためである。 【０００８】Ｂ：インクリボンおよびその供給構成につ
いて 次に、インクリボン２０を供給する構成について説明す
る。サーマルヘッド７は、図において垂直方向にライン
状に形成された、複数の発熱素子を有しており、供給さ
れる文字データや画像データ等に基づいて、インクリボ
ン２０の一色毎に熱転写を行なう。未使用状態のインク
リボン２０の表面には、所定の領域毎に、三色（イエロ
ー、マゼンタ、シアン）、あるいは四色（上記三色に加
えてブラック）のインクがそれぞれ塗布されており、繰
出ローラ２１に巻回されている。 【０００９】そして、このローラに巻回されている未使
用状態のインクリボン２０は、ローラ３２を介して、サ
ーマルヘッド７と、プラテンローラ８により押圧される
印刷用紙２との間に供給され、前記発熱素子の熱付勢に
よって、印刷用紙２にカラーインクを熱転写し、サーマ
ルヘッド７の剥離プレート７ｂにおいて印刷用紙２と剥
離されて使用済みとなり、ローラ３３を経た後に巻取ロ
ーラ２２に巻き取られるようになっている。 【００１０】熱転写時においては、インクリボン２０と
印刷用紙２との搬送速度が同一でないと、インクリボン
の染料が印刷用紙２へズレて転写されて印刷ムラの原因
となる。したがって、熱転写時においては、印刷用紙２
の搬送速度（Ｆ方向）と同一の速度で、インクリボン２
０を搬送する必要がある。このため、繰出ローラ２１に
対しては、適切な回転抵抗を与えてインクリボン２０を
張力Ｔ_B で引張する一方、巻取ローラ２２に対しては、
その無負荷状態の回転速度を印刷用紙６の搬送速度より
も若干速くなるように設定し、インクリボン２０を張力
Ｔ_F で巻き取るようにしている（Ｔ_F＞Ｔ_B）。すなわ
ち、インクリボン２０には、巻取張力Ｔ_Fと繰り出し張
力Ｔ_Bとの差に相当する張力Ｔが働くようにしたある。 【００１１】Ｃ：カラー印刷の動作について 次に、この構成によるカラー印刷の動作について説明す
る。 まず、サーマルヘッド７が図中ｕ方向へ移動して、
プラテンローラ８と離間する一方、印刷用紙２が、図示
せぬシートフィーダによって１枚毎に取り出されるとと
もに、搬送ローラ３、９による時計回りの回転駆動によ
って、その先端部が搬送ローラ９とピンチローラ１０と
の間を所定長αだけ通過するまでＦ方向に搬送される。 つぎに、印刷用紙２の先端部の頭出しとたるみ除去
とを行なうべく、搬送ローラ３，９が反時計回りに若干
量回転し、印刷用紙２をＲ方向に搬送して、印刷用紙２
の先端部が、搬送ローラ９とピンチローラ１０との接触
部から距離β（β＜α）だけＦ方向に離れたＡ点に達し
た時点で、Ｒ方向の搬送が停止する。このＲ方向への搬
送に際しては、搬送ローラ３によるＲ方向への紙送り速
度が、搬送ローラ９によるそれよりも大きくなるように
設定してあるので、印刷用紙２のたるみが取り除かれ
る。なお、印刷用紙２の位置検出は、図示せぬセンサ
（または、搬送ローラを回転させる送り量のカウント）
により行なわれる。 【００１２】この、の動作により、印刷用紙２の印
刷すべき先端位置が定まると、次に述べる一色について
の熱転写が行なわれる。 まず、サーマルヘッド７が図中ｄ方向へ移動し、プ
ラテンローラ８に押圧された後、搬送ローラ３の電磁ク
ラッチが切られる一方、搬送ローラ９が時計回りに回転
駆動されて、印刷用紙２をＦ方向に搬送する。このＦ方
向の搬送に対応して、サーマルヘッド７の発熱素子が、
印刷用紙２の搬送速度、すなわち搬送ローラ９の回転指
令に同期して印刷ドットに対応して付勢される。これに
より、印刷用紙２には、熱と押圧力とによって一つのカ
ラーインク（例えば、イエロー）が、印刷用紙２の後端
まで熱転写される。 【００１３】 次に、この印刷用紙２に他のカラーイ
ンク（例えば、マゼンダ）を重ねて熱転写するため、そ
の準備段階として、まず、サーマルヘッド７がｕ方向に
移動し、搬送ローラ９と電磁クラッチをオン状態とした
搬送ローラ３とが反時計回りに回転駆動され、印刷用紙
２をＲ方向に搬送する。サーマルヘッド７がｕ方向へ移
動すると、インクリボン２０は印刷用紙２から分離す
る。この状態では、上方向に張力が働くからである。こ
のＲ方向への搬送は、印刷用紙２の先端部（Ｒ方向への
搬送から見れば後端部）がＡ点に達した時点で、停止す
る。この搬送の際、印刷用紙２は、シートガイド５ｂの
内周面に沿って搬送されて、搬送ローラ３の巻き付け角
度よりも大なる角度で、かつピンチローラ４とピンチロ
ーラ６との一組のみにより、Ｒ方向へ搬送される。した
がって、Ｒ方向への搬送では、ピンチローラ４による引
張力が、ピンチローラ４をも加えた場合よりも低減され
るので、搬送ローラ９とピンチローラ１０とにおいてす
べりが非常に起こりにくくなる。このように、Ｒ方向の
搬送では、次のカラーインク（この場合マゼンダ）の熱
転写を開始すべき場所まで、印刷用紙２が戻されると同
時に、印刷用紙２のたるみが取り除かれる。 【００１４】そして、先のカラーインク（イエロー）の
熱転写と同様に、上記〜の動作が行なわれる。これ
により、先のカラーインク（イエロー）が熱転写された
印刷用紙２に、次のカラーインク（この場合、マゼン
ダ）が重ねて熱転写される。最終的には、同様な動作が
三色、あるいは四色のカラーインクについて行なわれ、
結果として、一枚の印刷用紙２に文字や画像等のカラー
印刷がされる。 【００１５】このように、印刷用紙２の先端部の先送り
（Ｆ方向搬送）→印刷用紙２の先端部の頭出し（Ｒ方向
搬送）→一つのカラーインクの熱転写（Ｆ方向搬送）→
印刷用紙２の巻き戻し動作（Ｒ方向搬送）→次のカラー
インクの熱転写（Ｆ方向搬送）→……→最後のカラーイ
ンクの熱転写（Ｆ方向搬送）→排出と動作が順次行なわ
れる。すなわち、印刷用紙２は、一つのカラーインクの
熱転写の動作毎に、Ｆ方向からＲ方向へと往復運動する
ようになっている。 【００１６】以上説明したように、熱転写式カラープリ
ンタは、三色、あるいは四色のカラーインクを一枚の印
刷用紙２に対し順次重ねて熱転写しているので、各カラ
ーインクの印刷位置が互いにズレた場合には、印刷デー
タに対して色合いが異なったり、最悪の場合、文字等の
判別すらできなくなってしまう。このため、各カラーイ
ンクの印字ドットの重ね位置精度が高いことが要求され
て、搬送ローラと印刷用紙とにスベリが発生しないこと
必要となるため、上述した様々な工夫が施されたり、サ
ーマルヘッド７への圧接をプラテンローラ８に、印刷用
紙２の搬送を搬送ローラ３、９にそれぞれ別個に負わせ
たりしている。 【００１７】ところで、印刷用紙２の構造は、図４に示
すように、被印刷面から順番に、受容層２Ｋ、基層２
Ｌ、およびスリップ層２Ｍの三層となっている。これら
のうち、受容層２Ｋは、インクリボンの染料が拡散溶解
するために、また、スリップ層２Ｍは、摩擦による搬送
性向上および帯電防止のためにそれぞれ設けられる。図
４は、受容層２Ｋにインクリボンの染料が染み込んでい
る様子を示す。 【００１８】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印刷用
紙２は、このように多層構造となる結果、温度が低い
（例えば、摂氏零度）場合に、印刷用紙２の剛性が大き
くなって、いわゆるコシが強くなった状態となる。この
ような状態において上述したカラー印刷行なうおうとす
ると、印刷用紙２を曲率の小さい搬送路に往復させるこ
とが困難になり、紙詰まりが発生するという問題があっ
た。 【００１９】例えば、用紙カセット１から取り出されピ
ンチローラ４を経た直後の印刷用紙２は、本来ならばピ
ンチローラ６側に搬送されるべきでものあるが、そのコ
シの強さゆえ、シートガイド５の内周面であって案内ガ
イド５ａ端の接線との交点Ｂにおいて突き当たる形とな
る。この時の印刷用紙２は、実質的に、搬送ローラ３と
ピンチローラ４との接触により保持されているのみなの
で、交点Ｂでの突き当たりによって印刷用紙の姿勢が容
易の傾いてしまう。また、突き当たった部分が折れ曲が
ったりしてしまう。これが紙詰まりの原因となる。 【００２０】ちなみに、ピンチローラ４の径を大きくし
て、このような不都合を解消できる方法が考えられる
が、径を大きくするにつれて、カラープリンタ本体も大
きくする必要があり、またその重量も大きくなる。この
ため、小型・軽量化が要求される近年では、径が大なる
搬送ローラを採用し難いものである。 【００２１】この発明は、上述した問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、プリンタ装置自体
の小型に保ちつつ、なおかつ低温時においても、印刷用
紙を適切に搬送することが可能な、熱転写カラープリン
タの用紙搬送装置を提供することにある。 【００２２】 【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題を解決するために、サーマルヘッドに対して相対的に
押圧・離間されるプラテンローラを備え、前記サーマル
ヘッドの熱付勢と前記プラテンローラの相対的な押圧と
により、インクリボンに塗布されたインクを印刷用紙に
転写を行なう熱転写カラープリンタにおいて、前記熱転
写カラープリンタ内部の温度を検出する温度検出手段
と、搬送ローラとピンチローラとを有し、印刷用紙を前
記サーマルヘッドの走査方向に対して直交方向に往復搬
送する搬送手段と、シートフィーダより取り出された印
刷用紙を前記搬送ローラとピンチローラに導く案内ガイ
ドと、前記案内ガイドを覆うように配置され、前記搬送
ローラとピンチローラとの間から搬送されてきた印刷用
紙を下方へ導くシートガイドと、前記温度検出手段の検
出結果に基づいて、前記搬送手段による搬送速度を制御
する搬送速度制御手段とを具備し、前記搬送速度制御手
段は、検出された周辺温度が所定値よりも低い場合に搬
送速度を遅くするように制御することを特徴としてい
る。 【００２３】 【作用】上述した構成によれば、熱転写プリンタ本体の
温度により、印刷用紙の搬送速度が制御される。例え
ば、温度低い場合には、搬送速度を遅くするように制御
される。したがって、低温時において印刷用紙の剛性が
高い場合でも、印刷用紙を搬送手段に馴染ませながら搬
送させることができるので、印刷用紙が搬送手段でうま
く搬送されない、という問題を解消することができる。 【００２４】 【実施例】以下、図面を参照してこの考案の一実施例に
ついて説明する。図１は、この実施例の構成を示す概略
図である。この図１と、図３の各部と同一の部分には、
同一の符号が付与してあり、その説明を省略する。図１
において、図３との相違点は、プリンタの周辺温度を検
出する温度センサ４０を設けたことにある。そこで、図
２を参照してこの実施例の電気的構成について説明す
る。この図に示すように、温度センサ４０の検出信号
は、Ａ／Ｄ変換器４１によりディジタル信号に変換さ
れ、温度データＴＨとして、インターフェイス（Ｉ／
Ｆ）４２、およびバス４３を順次介しＣＰＵ４４に供給
されるようになっている。ここで、Ａ／Ｄ変換器４１
は、図示せぬタイマよりクロックパルスの供給を受け、
このクロックパルスの周期毎に、Ａ／Ｄ変換を行なうよ
うになっている。また、Ｉ／Ｆ４２には、搬送ローラ
３、９（図１参照）を駆動するステッピングモータ４９
が、パルス発生器４８を介して接続される。パルス発生
器４８は、ＣＰＵ４４からバス４３、Ｉ／Ｆ４２を介し
て供給される指令データＲＰに基づいて、ステッピング
モータ４９の回転を決定する指令パルスを生成するもの
である。他方、Ｉ／Ｆ４２には、図１における可動部
分、例えば、繰出ローラ２１、巻取ローラ２２を駆動す
るモータ、電磁クラッチ、シートフィーダ等の各部と接
続され、図示が省略される駆動回路を介してこれら各部
が制御されるようになっている。 【００２５】ＣＰＵ４４は、図１における可動部分、例
えば搬送ローラ３、９、繰出ローラ２１、巻取ローラ２
２や、電磁クラッチ、シートフィーダ等を制御するもの
であるが、モータに対しては温度データＴＨを参照して
制御する（後述する）。バス４３には、ＣＰＵ４４のた
めの各種プログラムやテーブルを記憶しているＲＯＭ４
５、およびＣＰＵ４４において用いられるデータ等を一
時記憶するためのＲＡＭ４６が接続されている。 【００２６】かかる構成において、ＣＰＵ４４は、上述
したカラー印刷の動作〜により印刷用紙２を搬送す
る際、温度センサ４０による温度データＴＨを逐次参照
して、周辺温度を監視する。上述したように、印刷用紙
２は、温度によってその剛性が変化する。そこで、ＣＰ
Ｕ４４は、供給された温度データＴＨが所定値（例えば
摂氏１０度）よりも低い場合には、印刷用紙２の搬送を
担うステッピングモータ４９への指令データＲＰの値を
１／２にして、温度が低くくない場合よりも半分の速度
で印刷用紙を搬送するように制御する。なお、熱転写を
行なう際には、インクリボンを供給するモータの指令も
１／２となるようにする。これにより、温度が低くて印
刷用紙２の剛性が大きくなっている場合でも、印刷用紙
２を搬送ローラ３に馴染ませながら巻き付けることがで
き、また、印刷用紙２の、シートガイド５ｂへの突き当
たりも低減することができる。 【００２７】なお、この実施例では、温度が所定値より
も低い場合には、カラー印刷に要する時間がおよそ倍と
なってしまうが、このような環境下で使用することはむ
しろ稀である。が、逆に言えば、所定値よりも高い場合
には、従来と同じように印刷を行なうことができ、なお
かつ、所定値よりも低い場合時においても、印刷用紙の
搬送に不具合を生じることなく、使用できるのである。 【００２８】なお、上述した実施例では、温度データＴ
Ｈが所定値よりも低い場合に、搬送速度を半分にするよ
うに制御したが、温度データＴＨが小なるにしたがっ
て、搬送速度も小なるように制御しても良い。 【００２９】 【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、熱転写
プリンタ本体の温度により、印刷用紙の搬送速度が制御
される。例えば、温度が低い場合には、搬送速度を遅く
するように制御される。したがって、低温時において印
刷用紙の剛性が高い場合でも、印刷用紙を搬送手段に馴
染ませながら搬送させることができるので、プリンタ自
体を大きくすることなく、印刷用紙の搬送の不具合点を
なくすことが可能である、という効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による一実施例の構成を示す概略図であ
る。 【図２】同実施例の電気的構成を示すブロック図であ
る。 【図３】従来のカラープリンタの用紙搬送装置の構成を
示す概略図である。 【図４】印刷用紙の構造示す断面図である。 【符号の説明】 ４０ 温度センサ（温度検出手段） ４４ ＣＰＵ（搬送制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−31930（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−24275（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−221061（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−317774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−222768（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 13/00 - 13/32

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 サーマルヘッドに対して相対的に押圧・
   離間されるプラテンローラを備え、前記サーマルヘッド
   の熱付勢と前記プラテンローラの相対的な押圧とによ
   り、インクリボンに塗布されたインクを印刷用紙に転写
   を行なう熱転写カラープリンタにおいて、 前記熱転写カラープリンタ内部の温度を検出する温度検
   出手段と、 搬送ローラとピンチローラとを有し、印刷用紙を前記サ
   ーマルヘッドの走査方向に対して直交方向に往復搬送す
   る搬送手段と、 シートフィーダより取り出された印刷用紙を前記搬送ロ
   ーラとピンチローラに導く案内ガイドと、 前記案内ガイドを覆うように配置され、前記搬送ローラ
   とピンチローラとの間から搬送されてきた印刷用紙を下
   方へ導くシートガイドと、 前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記搬送手段
   による搬送速度を制御する搬送速度制御手段とを具備
   し、 前記搬送速度制御手段は、検出された周辺温度が所定値
   よりも低い場合に搬送速度を遅くするように制御するこ
   とを特徴とする熱転写カラープリンタの用紙搬送装置。