JP3470202B2 - 熱転写画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フルカラー印字におけ
る印字部のニップとその解除及び紙送り部のニップとそ
の解除とを簡単な機構によって行う熱転写画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、熱転写画像形成装置は、主走
査方向（用紙の幅方向）の最大画素数に等しい数の発熱
体が配設された印字ヘッドとこの印字ヘッドに対向する
プラテンとを備えている。印字の際は、送り装置が用紙
とこの用紙の幅にほぼ等しい幅のインクリボンとを上記
の対向部（印字部）へ搬送する。そして、印字部におい
て印字ヘッドの発熱体、インクリボン、用紙及びプラテ
ンの順に当接した状態で、制御部によって上記多数の発
熱体を印字情報に対応して選択的に発熱させることによ
り、インクリボンのインクを溶融又は昇華によって用紙
に転写して画像の印字を行っている。

【０００３】多色刷り印字（フルカラー印刷）の場合
は、通常、減法混色の三原色Ｙ（イエロー：黄色）、Ｍ
（マゼンタ：赤色染料）、及びＣ（シアン：緑味のある
青色）の三色、又はこれらに文字などの印字専用のＢｋ
（ブラック：黒）を更に加えた四色のインクを、ベース
フィルム上に長手方向へ順次に並べて繰り返し塗布した
形状のインクリボンを用いる。そして、これらの色を種
々の割合で塗り重ねることにより混合して、様々な色合
いと階調とを表現する。この場合、一枚の用紙に一色を
印字する毎に、印字ヘッドの昇降、インクリボンの空送
りと位置合わせ、紙送りと紙戻しなどを行って次の色の
印字準備をしなければならない。

【０００４】このように、フルカラー印字の場合、一頁
の印字に対して印字ヘッドの昇降（印字ヘッドとプラテ
ンとの接離）が頻繁に行われる。この印字ヘッドの昇降
には、一般に、ＤＣモータやステッピングモータなどの
動力を用い、これらを随時、正逆両方向に回転させるこ
とにより制御している。この印字ヘッドをプラテンに圧
接するには極めて大きな力を必要とし、このため、上記
印字ヘッドの昇降機構に用いるモータには、サーマルプ
リンタ内では比較的大きなトルクを出せるモータを使用
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＤＣサーボ
モータは、本体は小型軽量であって小型の割りには大き
なトルクが得られるが、駆動回路及び制御回路が複雑で
あるという問題がある。そのうえ、正回転と逆回転に対
して、ＤＣモータのように単に通電極性を切り替え制御
すればよい分けではなく、回路の機能する方向を全て切
り替えねばならないから、これを単一回路で行うのは容
易ではなく、通常、正逆両方向用にほぼ独立の二つの駆
動回路を必要とする。したがって、上記の印字ヘッドの
昇降機構にＤＣサーボモータを使用した場合、一台のモ
ータに対して、印字ヘッドの昇降のための正逆両方向の
回転用に、モータ二台分のドライブ回路と同等な回路構
成を必要とする。このため回路基板が大型化するばかり
でなく設計コストも上昇するという問題がある。

【０００６】一方、ステッピングモータは、正逆両方向
回転の場合も単一方向回転の場合と同様の回路でよく、
回路が大型になることはない。しかし、ＤＣモータの場
合と同じトルクを得るためには、本体がＤＣモータより
も大型なステッピングモータが必要であり、このため装
置全体が大型化するという問題がある。また、ステッピ
ングモータは比較的発熱量が多く、このため、充分に大
きなモータを用いて発熱を抑えるようにしないと周辺機
構が影響を受けて、これらの経時的な熱劣化が進行しや
すくなるという問題もある。

【０００７】ところで、それらの印字ヘッドの昇降機構
に用いられるモータは、紙送り機構のロールの接離に併
用されることが多い。そして多色刷りでは、紙送りロー
ルの接離が一印刷シーケンス（一回の印刷における制御
手順）の中で一回であるのに対し、印字ヘッドの接離は
三回又は四回である。そして、これを同一のモータを駆
動して制御するための駆動伝達機構は、複数のギア、複
数の摩擦クラッチ等の噛み合わせ又は組み合わせを切り
替えて動作するようになっていて極めて複雑な構成とな
っている。このため、当初は円滑に動作したとしても時
間の経過に伴って故障が発生しやすく、また保守作業も
容易ではないという問題があった。

【０００８】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
簡単な機構により印字ヘッド及び紙送りロールの接離の
動作ができる熱転写画像形成装置を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明に係わる
熱転写画像形成装置の構成を述べる。本発明は、主走査
方向に複数の発熱体を有する発熱ヘッドとプラテンとを
対向配置し、副走査方向に複数色のインクが繰り返し設
けられたインクリボンと用紙とを重ねて上記発熱ヘッド
とプラテンとの対向部に搬送させ、上記発熱体へ通電し
てインクリボン上のインクを用紙に転写してドット画像
を形成する熱転写画像形成装置に適用される。

【００１０】請求項１記載の熱転写画像形成装置は、上
記用紙を搬送する一対のロールをニップさせるニップ動
作手段と、上記発熱ヘッドとプラテンとをニップさせる
押圧手段と、上記ニップ動作手段と押圧手段による夫々
のニップ動作とその解除動作とを回転により実行させる
カム手段と、該カム手段の一回転の動作により上記複数
色による印字を終了させるべく制御する制御手段とから
構成される。

【００１１】請求項２記載の熱転写画像形成装置は、上
記ニップ動作手段、押圧手段、カム手段、及び制御手段
に、更に上記カム手段の初期位置を検知する第１の検知
素子を加えて構成される。

【００１２】請求項３記載の熱転写画像形成装置は、上
記ニップ動作手段、押圧手段、カム手段、及び制御手段
に、更に上記カム手段の上記複数色のインクに対応する
各印字プロセスに必要な位置を検知する第２の検知素子
を加えて構成される。

【００１３】請求項６記載の熱転写画像形成装置は、上
記ニップ動作手段、押圧手段、カム手段、及び制御手段
に、更に上記発熱ヘッドと上記プラテンとが非ニップ状
態のとき上記インクリボンを搬送するリボン搬送手段を
加えて構成される。

【００１４】そして、上記押圧手段は、例えば請求項４
記載のように、上記発熱ヘッドを上記プラテンに押圧す
る弾性部材を備えて構成される。また、上記ニップ動作
手段は、例えば請求項５記載のように、上記一対のロー
ルをニップさせる方向に押圧する弾性部材を備えて構成
される。

【００１５】

【作用】この発明の熱転写画像形成装置は、ニップ動作
手段が一対のロールをニップさせる方向に押圧する弾性
部材により用紙を搬送する一対のロールをニップさせ、
押圧手段が発熱ヘッドをプラテンに押圧する弾性部材に
より発熱ヘッドとプラテンとをニップさせる。そして、
カム手段が上記ニップ動作手段と押圧手段による夫々の
ニップ動作とその解除動作とを回転により実行させ、制
御手段が上記カム手段の一回転の動作により複数色によ
る印字を終了させるべく制御する。このとき、第１の検
知素子は上記カム手段の初期位置を検知し、第２の検知
素子は上記カム手段の複数色のインクに対応する各印字
プロセスに必要な位置を検知する。また、リボン搬送手
段は、上記発熱ヘッドとプラテンとが非ニップ状態のと
き上記インクリボンを搬送する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳述する。図１は、一実施例に関わる熱転写画像
形成装置の主要部の構成を示す側断面図である。同図に
示すように、熱転写画像形成装置（以下、本体装置とい
う）は、上下に移動自在なサーマルプリントヘッド（熱
印字ヘッド）１、これに対向して下方に固定配置された
プラテンロール２、これらの対向部の前方（図の右方）
近傍に配設され不図示の回転駆動機構により回転駆動さ
れる紙送りロール３、及びこの紙送りロール３に対向し
て接離自在に配設され印字時には紙送りロール３に対し
圧接されて従動する押し当てロール３′を備えている。

【００１７】上記サーマルプリントヘッド１は、コの字
型に形成されたヘッドニップアーム４の一方の先端に固
定されており、このヘッドニップアーム４の他方の先端
にはピン４′が図面に垂直方向に図の手前側に取り付け
られている。ヘッドニップアーム４のほぼ中央にはピン
状の自由回転軸４″が配設されており、この自由回転軸
４″は、ヘッドニップアーム４を支持する支持アーム５
の軸承に嵌合している。ヘッドニップアーム４は、この
自由回転軸４″を中心にしてシーソー状又は天秤状に回
動して、サーマルプリントヘッド１とプラテンロール２
による接離（ニップとその解除）を行う。

【００１８】支持アーム５は、その一端に設けられた支
点５′により本体装置に支持され、同図に示す水平位置
から、図の矢印Ａで示す左上方向へ向かってほぼ９０度
回動するように構成されている。この支持アーム５の他
端には不図示のラッチ機構が設けられ、このラッチ機構
により支持アーム５は同図に示す水平位置に固定され
る。そして、この支持アーム５には、上記サーマルプリ
ントヘッド１の上方位置で、支持アーム５からその側面
と直角に水平方向に突出しヘッドニップアーム４の先端
上部を超えて張り出すように、切り出し部５″が設けら
れている。この切出し部５″と上記サーマルプリントヘ
ッド１が固着しているヘッドニップアーム４先端部との
間に螺旋ばね６が配設される。この螺旋ばね６は、押し
付勢力を有してヘッドニップアーム４の先端部つまりサ
ーマルプリントヘッド１を、常時下方へ付勢している。

【００１９】一方、紙送りロール３に接離する押し当て
ロール３′は、その回転軸３″によってロールニップア
ーム７の一方の先端近くで回転自在に嵌合して、ロール
ニップアーム７により支持されている。このロールニッ
プアーム７は、上記押し当てロール３′を支持している
回転軸嵌合部より更に先の端部に設けられた支点７″に
おいて、本体装置により回動自在に支持されている。ロ
ールニップアーム７は、この支点７″を中心にして上下
方向に回動し、押し当てロール３′と紙送りロール３に
よる接離（ニップとその解除）を行う。このロールニッ
プアーム７のほぼ中央部と本体装置の不図示の部材間に
螺旋ばね８が配設される。この螺旋ばね８は押し付勢力
を有して、ロールニップアーム７を常時上方へ付勢して
いる。このロールニップアーム７の他方の端部にはヘッ
ドニップアーム４同様のピン７′が図面に垂直方向に、
図の向こう側に取り付けられている。

【００２０】このピン７′には、カム９が滑動自在に常
時当接している。このカム９は、回転軸１０を中心とす
る円盤で、その円周１／４が大きく盛り上がった形状を
なしている。初期状態における基準位置では、その盛上
り部の先端が、同図に示すように、ピン７′に当接して
いる。

【００２１】このカム９には、カム１１が同軸に固定さ
れ又は一体に形成されて配設されている。このカム１１
は、ヘッドニップアーム４のピン４′に滑動自在に常時
当接している。そして、このカム１１も円盤で、その円
盤の円周のほぼ１／４が円弧であり、残り３／４の円周
はほぼ三等分されて夫々に緩やかな谷溝を描く切り込み
が形成されている。夫々の谷溝は、時計回り方向に、谷
底まで緩やかに切り込まれ谷底からやや急竣に立ち上っ
ている。初期状態における基準位置では、同図に示すよ
うに、上記１／４の円弧部分のほぼ中央でピン４′に当
接している。

【００２２】上記カム９、１１は時計回り方向にのみ、
且つ間欠的に回転する。特には図示していないが、カム
９の裏面の適宜の位置に、カム９の基準位置を示すため
の１個の位置決めピンが配設されている。また、これに
対応して、同図には示していないが、上記の位置決めピ
ンを検出する検知素子（カムスイッチＳＷＩ）が配設さ
れている。一方、カム１１の裏面には、上記の円弧や各
谷溝の位置を示すための複数の位置決めピンが夫々適宜
の位置に配設されている。そして、これらの位置決めピ
ンを順次検出するために、これも同図には図示していな
い検知素子（カムスイッチＳＷII）が配設されている。

【００２３】また、上記のサーマルプリントヘッド１の
前後には、インクリボンカセット１２に保持されたイン
クリボン１３が位置している。このインクリボンカセッ
ト１２は、上述したヘッドニップアーム４が支持アーム
５によって左上方におよそ９０度回動したとき、挿拔自
在に装着される。インクリボンカセット１２が装着さ
れ、支持アーム５が水平位置に下りてくると、インクリ
ボンカセット１２中央部のインクリボン１３の張設部分
が、同図に示すように、サーマルプリントヘッド１に押
し下げられる。インクリボンカセット１２の巻き取りコ
ア１４は、不図示の滑り摩擦クラッチ及び駆動伝達部材
を介して回転駆動され、インクリボン１３の使用済み部
分を後述する紙送りに同調して順次巻き取ることによ
り、未使用部のインクリボンを他方の供給コアから引き
出す。

【００２４】サーマルプリントヘッド１先端と巻き取り
コア１４との間のインクリボン１３を挟む位置に、リボ
ンセンサ１５（１５′及び１５″）が配設されている。
リボンセンサ１５′は、適宜の波長の光を発光する発光
素子からなり、リボンセンサ１５″は、その発光素子か
ら出射されてインクリボンを透過する光を受光し、その
受光した光量を電気信号に変換する受光素子例えばシリ
コンセンサなどからなる。

【００２５】更に、上記インクリボンカセット１２の巻
き取り側の下方に位置して、二枚の用紙ガイド１６、１
７が上下に対向して水平に配設され、挿通される用紙に
対応する適宜なスリットを形成している。スリットの一
端は本体装置外側（図の右側）に開口している。用紙は
この開口部から頭部を外側に向け尾部を内側に向けて挿
入され、装置内部に搬入されて、印字終了後、この開口
部から排出される。また、上記スリットの他端は本体装
置内部の紙送りロール３と押し当てロール３′との対向
部近傍に開口する。この内部開口部には紙センサ１８が
設けられている。この紙センサ１８は、反射型フォトセ
ンサからなり、挿入された用紙の尾部を検出して用紙挿
入を後述する制御部に通知し、また、用紙の頭部を検出
して用紙の搬入完了（又は送り戻し完了）を制御部に通
知する。

【００２６】上述のサーマルプリントヘッド１とプラテ
ンロール２との対向部（印字部）より後方（図の左方）
には、やや斜め下方に傾く配置で上下に対向する二枚の
用紙ガイド２１、２２が配設されて、後部スリット部を
形成している。本体装置に尾部から挿入（搬入）された
用紙の尾端部が、印字終了まで、上記の後部スリット部
内を数回往復する。

【００２７】上記後部スリット部のほぼ中間点に位置し
て、下方の用紙ガイド２２側に、ジャムセンサ２３が配
設されている。このジャムセンサ２３も、反射型フォト
センサであり、用紙尾部の搬入タイミングを検知して制
御部に通知する。

【００２８】次に、上記構成の実施例の動作を、図２及
び図３に示す本体装置の状態図を用いて説明する。図２
は本体装置に用紙が挿入されつつある状態を示し、図３
は本体装置に用紙を搬入し終って印字を開始する状態を
示している。また、以下の説明には図４(a),(b) に示す
タイミングチャートを参照する。図４(a) は、上に、カ
ム１１の回転に伴うピン４′とカム１１との係合点の上
下方向の変位を示し、下二段に、カムスイッチＳＷＩ及
びカムスイッチＳＷIIの出力を示す。このタイミングチ
ャートに示す目盛りは、タイミングチャートの左方に示
すカム１１に、等間隔に放射状に区切って示すカム１１
の回転角度に対応している。尚、カム１１の回転が間欠
的であるため、タイミングチャートの目盛り毎の経過時
間は同一ではない。そして、同図(b) は、カム９と、そ
の回転に伴うピン７′との係合点の上下方向の変位を示
している。このタイミングチャートに示す目盛りも、こ
のカム９と一体に回転するカム１１の同図(a) に示す回
転角度に対応している。

【００２９】先ず、図２において、用紙Ｐが尾部を先端
に、図の矢印Ａで示す右方から左方向へ用紙ガイド１
６、１７のスリットの外側開口部から挿入されると、紙
センサ１８が用紙Ｐの尾部端を検知し、この検知に基づ
いて、カム９、１１が回転して一旦停止する。これによ
り、カム９とピン７′との係合点が基準位置（図４(a)
のＳＴＡＲＴ／ＳＴＯＰ及び同図(b) のＴ1 参照）か
ら、カム９の盛り上がり部の根元（図４(b) のＴ2 参
照）まで移動する。

【００３０】即ち、この回転によりロールニップアーム
７のピン７′がカム９の基準位置における係合点から外
れ、螺旋ばね８の付勢力によってロールニップアーム７
が支点７″を中心にして図の矢印Ｂで示す上方向に回動
する。これによって紙送りロール３と押し当てロール
３′とが圧接し、即ちニップ状態となり、紙送りロール
３の回転によって用紙Ｐが本体装置内に搬入される。

【００３１】図の矢印Ａで示す右方から左方向への用紙
搬入方向は、フルカラー印字の際、色の重ね塗りをする
ための紙戻し方向でもある。このように用紙Ｐを装置内
に送り戻す方向でもあるため、このときの紙送りロール
３の回転方向を、以下、逆回転という。また、このとき
の用紙Ｐを搬送する動作を、以下、搬入又は送り戻しと
もいう。したがって、左方から右方へ搬送する場合を、
以下、搬出又は送り出しといい、この場合の紙送りロー
ル３の回転方向を、以下、正回転という。

【００３２】同図は用紙Ｐがほぼ中間まで搬入されて、
その尾部端が後部スリット部の開口部に入り込み始めて
いる状態を示している。この状態で、カム９、１１は一
旦停止している。そしてヘッドニップアーム４のピン
４′は、依然としてカム１１の最初の円弧部分の端部に
係合している（図４(a) のリボン合わせ、給紙を参
照）。これは基準位置と同じ位置であり、したがって、
サーマルプリントヘッド１も基準位置に停止しており、
印字部のニップはまだ開始されていない。この状態で、
巻き取りコア１４の回転によりインクリボン１３のリー
ド部又は前回の印字で使用済みとなったインク部分が巻
き取られ、リボンセンサ１５による色検知によって、最
初の印字色Ｙのリボン合わせが行われる。一方、用紙Ｐ
は更に内部に搬入（給紙）されて用紙Ｐの頭部（搬入持
の後端）が紙センサ１８によって検知され、これによっ
て用紙Ｐの搬入が停止する。

【００３３】次に、図３に示すように、上記用紙Ｐの搬
入が停止したタイミングでカム９、１１が回転して停止
する。まずカム１１の回転によって、ヘッドニップアー
ム４のピン４′がカム１１の基準位置の円弧部分から外
れる。ピン４′のカム１１との係止が外れたことによ
り、螺旋ばね６の付勢力によってヘッドニップアーム４
のサーマルプリントヘッド１固着部が回転軸４″を中心
に下方へ回動する。一方、ピン４′配設端が回転軸４″
を中心に上方へ回動する。この上方への回動により上記
一旦カム１１との係止が外れたピン４′は、カム１１の
最初の谷溝の谷部まで移動し、カム１１の停止により、
この谷部に再び係止する（図４(a) Ｙ参照）。この係止
によりヘッドニップアーム４の回動が停止し、サーマル
プリントヘッド１が所定の位置に停止し、この位置でサ
ーマルプリントヘッド１とプラテンロール２とがニップ
する。これによって、用紙Ｐの印字開始位置とインクリ
ボン１３の印字開始位置とが重なって印字部にニップさ
れる。この間、ロールニップアーム７のピン７′は、カ
ム９の円周部分に係合して滑動し、係合点に変位はな
い。したがってロールニップアーム７は不動であり、即
ち紙送りロール３と押し当てロール３′とは用紙Ｐをニ
ップしたままの状態である。この状態はインクリボン１
３の三色Ｙ，Ｍ，Ｃの印字終了まで継続する（図４(b)
参照）。したがって、以下、カム９の動作状態について
は三色Ｙ，Ｍ，Ｃの印字終了まで説明を省略する。

【００３４】上記カム１１が停止している状態で、紙送
りロール３が正回転して用紙Ｐを送り出し、この用紙Ｐ
面に、サーマルプリントヘッド１が後述する制御部によ
る制御に基づいて色Ｙの印字を行う。

【００３５】色Ｙの印字が終了した時点で、再びカム１
１が回転し、ピン４′を谷溝の緩やかな傾斜に沿って滑
動させ、ピン４′との係合点を基準位置と同じ位置まで
変位させて停止する（図４(a) の後退、リボン合わせ参
照）。これにより、ヘッドニップアーム４のピン４′配
設端が下方へ移動し、したがってサーマルプリントヘッ
ド１固着部が螺旋ばね６の付勢力に抗して上方へと回動
する。これによってサーマルプリントヘッド１とプラテ
ンロール２とのニップが解除される。これで本体装置
は、カム９、１１の停止位置のみを別にすれば、図２に
示す状態に戻っている。この状態で、図２で説明した巻
き戻しコア１４の回転によるインクリボン１３の巻き取
りとリボンセンサ１５によるリボン位置合わせ（この場
合は二番目の色Ｍの位置合わせ）及び紙送りロール３の
逆回転による用紙Ｐの後退（搬入、つまり送り戻し）と
紙センサ１８による用紙Ｐの位置決めを行う。

【００３６】続いて、カム１１が回転して停止する。そ
して、ピン４′がカム１１の急峻な傾斜を滑動して二つ
目の谷溝の谷に係止する。これにより再びヘッドニップ
アーム４のピン４′配設端が上方へ移動し、サーマルプ
リントヘッド１固着部が螺旋ばね６の付勢力により下方
へ回動する。これで本体装置は、カム９、１１の停止位
置のみを別にすれば、図３に示す状態に戻っている。こ
の状態で、図３で説明した紙送りロール３の正回転によ
る用紙Ｐの搬出、つまり送り出し、及びサーマルプリン
トヘッド１による印字（この場合は色Ｍの印字）が行わ
れる。

【００３７】上記色Ｍの印字終了後、再び図２及び図３
で説明した動作を繰り返して三番目の色Ｃの印字を行っ
て（図４(a) の後退、リボン合わせＣ参照）、この色Ｃ
の印字を終了する。

【００３８】この最後の色Ｃの印字終了後、引き続き紙
送りロール３が正回転して用紙Ｐを搬出すると共に、カ
ム９、１１が回転して、カム１１によりサーマルプリン
トヘッド１とプラテンロール２とのニップを解除し、用
紙Ｐの搬出が終了したタイミングでカム９、１１が基準
位置で停止し、カム９による紙送りロール３と押し当て
ロール３′とのニップを解除する。これによって、図１
に示す状態に戻る。

【００３９】このように、印字部のニップ及び紙送り部
のニップは、付勢力の強力な螺旋ばね６及び８で行い、
モータのトルクで直接行ってはいないので、強力なトル
クを有するモータを用いる必要がない。また、ニップの
解除は、カム９、１１からなる回転カムと、ヘッドニッ
プアーム４やロールニップアーアム７からなるテコ機構
を応用することによって行うので、使用する螺旋ばねの
強力な付勢力に対し比較的軽量なモータを用いて充分に
実現することができる。

【００４０】続いて、図５に、上述した本体装置の動作
を制御する制御部の回路構成ブロック図を示す。同図に
示すように、制御部はＣＰＵ(Central Processing Uni
t) ２５からなる。このＣＰＵ２５の入力側ポートに
は、上述した紙センサ１８、カムスイッチＳＷＩ２６、
カムスイッチＳＷII２７が接続されている。また、図に
は示していないが、ジャムセンサ２３も接続されてい
る。また、ＣＰＵ２５の出力側ポートには、カム９及び
１１を回転駆動するＤＣモータＩ２８、インクリボン１
３の巻き取りコア１４を回転駆動するＤＣモータII２
９、紙送りロール３を回転駆動するＳＰモータ（ステッ
ピングモータ）３０及びヘッドドライバ３１を介してサ
ーマルプリントヘッド１が接続されている。

【００４１】上記ヘッドドライバ３１は、シリアル／パ
ラレル変換回路、シフトレジスタ、ラッチ回路、ＮＡＮ
Ｄ回路、アンプなどを内蔵しており、順次入力するシリ
アル印字データをシフトレジスタにより順次シフトして
パラレルデータに変換し、これをラッチ回路でラッチ
し、これをＣＰＵ２５から出力される印字制御信号に基
づき、ＮＡＮＤ回路、アンプなどを介してサーマルプリ
ントヘッド１の各発熱体に供給する。

【００４２】次に、上記構成の制御部による制御の動作
を、図６に示すフローチャートを用いて説明する。尚、
この処理は、図５に示すＣＰＵ２５が、紙センサ１８、
カムスイッチＳＷＩ２６、カムスイッチＳＷII２７、ジ
ャムセンサ２３などの入力信号に基づいて、ＤＣモータ
Ｉ２８、ＤＣモータII２９、ＳＰモータ３０、及びヘッ
ドドライバ３１を駆動制御することによって実現する。

【００４３】図６のフローチャートにおいて、ＣＰＵ２
５は、先ずカムスイッチＳＷＩ２６がオン（ＯＮ）して
いるか、即ちカム９、１１の基準位置を示す位置決めピ
ンが検出されたか否か判別する（ステップＳ１）。そし
て、検出されていなければ（Ｓ１がＮｏ）、カム９、１
１を回転させるなどのイニシャライズ処理を続行して
（ステップＳ２）、再びステップＳ１を行う。これを、
ステップＳ１でカムスイッチＳＷＩ２６がオンになるま
で繰り返し、カムスイッチＳＷＩ２６がオンになると
（Ｓ１がＹｅｓ）、イニシャライズ処理を終了する。こ
れにより、カム９、１１が基準位置（初期位置）に設定
され、一方のピン４′のカム係合位置が図４(a) に示す
「ＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰ」位置（イニシャライズ位置）
に、他方のピン７′のカム係合位置が図４(b) のＴ1 位
置に夫々設定され、図１に示した本体装置各部の基準状
態が設定される。

【００４４】次に、紙センサ１８がオンになった即ち用
紙Ｐが用紙ガイド１６、１７によるスリットの内側開口
部まで挿入されたか否か判別する（ステップＳ３）。そ
して紙センサ１８がオフなら（Ｓ３がＮｏ）、この判別
を繰り返して用紙Ｐの挿入を待機する。

【００４５】用紙Ｐが挿入されて、紙センサ１８がオン
したことを認識すると（Ｓ３がＹｅｓ）、本体装置外側
の不図示の操作パネルに配設されたＬＥＤ（発光ダイオ
ード）を点滅させて用紙Ｐの挿入確認を外部に報知し、
且つＤＣモータＩ２８の回転駆動を開始する（ステップ
Ｓ４）。

【００４６】続いて、カムスイッチＳＷＩ２６がオフ
（ＯＦＦ）になったこと即ちカム９、１１が基準位置か
ら回転を始めたことを確認し（ステップＳ５）、次に、
カムスイッチＳＷII２７がオン（ＯＮ）になるまで待機
する（ステップＳ６）。そして、カムスイッチＳＷII２
７がオンになったなら（Ｓ６がＹｅｓ）、ＤＣモータＩ
２８を停止させる（ステップＳ７）。これにより、カム
９、１１が最初（初期位置）から二番目の停止位置に設
定され、一方のピン４′のカム係合位置が図４(a) に示
す「リボン合わせ、給紙」位置に、他方のピン７′のカ
ム係合位置が図４(b) のＴ2 位置に夫々設定され、図２
に説明した本体装置各部の状態が設定される。

【００４７】次に、ＳＰモータ３０を、紙戻し方向に回
転させる（ステップＳ８）。これにより、紙送りロール
３が逆回転を開始して用紙Ｐを内部に搬入する。続い
て、ジャムセンサ２３がオンになったか否か、即ち用紙
Ｐの尾端部が後部スリット部まで搬入されたか否かを所
定時間監視する（ステップＳ９）。これにより、用紙Ｐ
の紙詰まりが監視される。同図には示していないが、ス
テップＳ９の監視を所定時間繰り返して、ジャムセンサ
２３がオンを検出しない場合は、紙詰まりであると判断
して、紙詰まりの処理に移行する。

【００４８】一方、ジャムセンサ２３が所定時間内にオ
ンを検出した場合は（Ｓ９がＹｅｓ）、次の平行処理を
行う。即ち一方では、先ず、紙センサ１８がオフした
（用紙Ｐの頭部が通過した）か否か判別を繰り返し（ス
テップＳ１０）、用紙Ｐの頭部が通過した（用紙Ｐが内
部に充分搬入された）ことを確認する（Ｓ１０がＹｅ
ｓ）。次に、ＳＰモータ３０を更に１０ステップだけ紙
戻し方向に駆動して用紙Ｐを更に内部方向に搬送して
（ステップＳ１１）、ＳＰモータ３０を停止させる（ス
テップＳ１２）。これによって用紙Ｐが印字動作の開始
位置に設定される。尚、ここで紙センサ１８がオフして
から更に１０ステップＳＰモータ３０を回転させる理由
は、後述するＳＰモータ３０を正転させて印字を行う際
に、ＳＰモータ３０から紙送りロール３までのギヤトレ
インのバックラッシュを充分に吸収しないうちに紙セン
サ１８がオンすると印字先端がくるってしまうため、Ｓ
Ｐモータ３０が正転して充分にバックラッシュを吸収し
た後に紙センサ１８がオンするようにするためである。

【００４９】そして他方では、先ず、ＤＣモータII２９
の回転駆動を開始する（ステップＳ１３）。次に、リボ
ンセンサ１５による色検出が色Ｃ（前回の用紙に印字し
た最後の色）から色Ｙ（今回の用紙Ｐに印字する最初の
色）に変わったか否か判別を繰り返す（ステップＳ１
４）。そして、上記の色の検出が色Ｃから色Ｙに変わっ
ていれば（Ｓ１４がＹｅｓ）、ＤＣモータII２９を停止
させる（ステップＳ１５）。これによってインクリボン
１３が印字動作の開始位置に設定される。

【００５０】このように、平行処理を終了した後、次
に、ＤＣモータＩ２８の回転駆動を開始する（ステップ
Ｓ１６）。そして、カムスイッチＳＷII２７がオフにな
った（現在の停止位置から回転を開始した）ことを確認
し（ステップＳ１７）、続いて、同じくそのカムスイッ
チＳＷII２７がオンした（次の停止位置決めピンを検出
した）か否か判別を繰り返す（ステップＳ１８）。そし
て、カムスイッチＳＷII２７がオンになったなら（Ｓ１
８がＹｅｓ）ＤＣモータＩ２８を停止させる（ステップ
Ｓ１９）。これにより、カム９、１１が最初から三番目
の停止位置に設定され、一方のピン４′のカム係合位置
が図４(a) に示す「Ｙ」位置に設定され、図３に示した
ように本体装置各部の状態が印字開始位置に設定され
る。この状態における他方のピン７′のカム係合位置
は、図３の状態図で説明したように、図４(b) のＴ2 位
置から変位がなく、このピン７′のカム係合位置の状態
は印字終了まで継続する。

【００５１】上記に続き、ＤＣモータII２９を始動し、
滑り摩擦クラッチを介して巻き取りコア１４を回転駆動
すると共に、ＳＰモータ３０を紙送り（正転）方向に回
転駆動して紙送りロール３を正回転させる（ステップＳ
２０）。これにより、用紙Ｐが印字動作開始位置からイ
ンクリボン１３と共に送り出される。

【００５２】次に、紙センサ１８がオンした（用紙Ｐの
頭部を検出した）か否か判別を繰り返す（ステップＳ２
１）。これにより、用紙Ｐの印字開始位置と印字部との
位置合わせが行われる。この時点ではＳＰモータ３０か
ら紙送りロール３までのギヤトレインのバックラッシュ
は充分に吸収されているので、印字先端がくるうことは
ない。

【００５３】そして、紙センサ１８により用紙Ｐの頭部
が検出されたことを認識すると（Ｓ２１がＹｅｓ）、ヘ
ッドドライバ３１に印字データを順次送出し、ヘッドド
ライバ３１を介してサーマルプリントヘッド１を駆動し
て、用紙Ｐ一面分の印字を開始する（ステップＳ２
２）。これにより、先ず最初の色Ｙが用紙Ｐに印字され
る。

【００５４】次に、上記用紙Ｐ一面分の印字を終了する
とＤＣモータII２９及びＳＰモータ３０を停止させる
（ステップＳ２３）。これにより、インクリボン１３の
巻き取り及び用紙Ｐの送り出しが停止する。

【００５５】続いて、ＤＣモータＩ２８の回転駆動を開
始する（ステップＳ２４）。これにより、カム９、１１
が再び回転を開始する。先ず、カムスイッチＳＷII２７
の出力を参照し、出力がオフになった（カム９、１０が
回転している）ことを確認し（ステップＳ２５）、続い
て、そのカムスイッチＳＷII２７がオンした（次の位置
決めピンを検出した）ことを認識すると（ステップＳ２
６）、ＤＣモータＩ２８を停止させる（ステップＳ２
７）。これにより、カム９、１１が、次の色の印字準備
位置に設定され、ピン４′のカム係合位置が図４(a) に
示す「後退、リボン合わせ」位置に設定され、カム９、
１１の停止状態位置は異なるが、図２に説明した状態と
同様に本体装置各部の状態が設定される。

【００５６】続いて、リボンセンサ１５の出力に基づい
て、今終了した印字の色が色Ｃであったか否か判別する
（ステップＳ２８）。これにより、用紙Ｐ一枚の印字が
全て終了したか否かが判断される。

【００５７】上記判別で色Ｃの印字終了でなければ、上
記ステップＳ８に戻って、再びステップＳ８〜Ｓ２８を
繰り返す。これにより、上述した紙戻しとその位置合わ
せ、リボン空送りとその位置合わせ、及び次の色（この
場合は色Ｍ）の印字が行われる。

【００５８】そして、上記ステップＳ２８で、再び色Ｃ
の印字終了でないことを判別し、再度ステップＳ８に戻
って、ステップＳ８〜Ｓ２８を繰り返す。これにより、
再び上述した紙戻しとその位置合わせ、リボン空送りと
その位置合わせ、及び次の色（この場合は色Ｃ）の印字
が行われる。

【００５９】次に、上記ステップＳ２８で、色Ｃの印字
終了を判別すると、ＳＰモータ３０を回転駆動して、印
字済み用紙Ｐを排出させ（ステップＳ２９）、さらに、
ＤＣモータＩ２８を始動してカム９、１１を回転させる
（ステップＳ３０）。これにより、用紙Ｐが排出される
と共にサーマルプリントヘッド１とプラテンロール２と
のニップが解除される。

【００６０】続いて、カムスイッチＳＷＩ２６がオンす
るまで待機し（ステップＳ３１）、カムスイッチＳＷＩ
２６がオンしたなら（Ｓ３１がＹｅｓ）、ＤＣモータＩ
２８を停止させる（ステップＳ３２）。これにより、カ
ム９、１１が、基準位置に設定され、ピン４′のカム係
合位置は図４(a) に示す「ＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰ」位置
に、ピン７′は同図(b) に示すＴ1 位置に再び設定さ
れ、図１に示した初期位置に再び本体装置各部の状態が
設定される。

【００６１】このように、図１〜図３で説明した本体装
置各部の動作が制御される。尚、本実施例では、印字す
る色をＹ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、及びＣ（シア
ン）の三色の場合で説明しているが、三色に限ることな
く、例えばＢｋ（黒）を加えて四色にしてもよく、この
場合は、カム１１の形状を、先ず円周を五等分して一つ
の部分を円弧、残る四つの部分を谷溝に形成し、これら
に対応する位置決めピンを配設するようにすればよい。
また、この場合は、フローチャートのステップＳ２８の
判別では色Ｂｋの印字終了であるか否かを判別するよう
すればよい。また、色数が更に増加した場合も、同様に
カム１１の円周を「色数＋１」等分し、一つの部分を円
弧、残る部分を谷溝に形成し、これらに対応する位置決
めピンを配設し、インクリボンの最後の色の検出で印字
終了を判別すればよい。

【００６２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、頻繁に繰り返されるサーマルプリントヘッドの接
離と一回の印字に一度行われる紙送りロールの接離と
を、一つのモータで同時駆動される二枚の回転カムと、
二本のニップアームと、二個の螺旋ばねとによって、容
易に制御することができるので、装置全体の機構が簡単
で平明となり、したがって、小型軽量で故障が無く、ま
た保守も容易な熱転写画像形成装置を提供することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の熱転写画像形成装置の主要部の構成
を示す側断面図である。

【図２】本体装置に用紙が挿入されつつある状態を示す
図である。

【図３】本体装置に用紙を搬入し終って印字を開始する
状態を示す図である。

【図４】(a) はヘッドニップアーム用のカムの回転動作
のタイミングチャート、(b) はロールニップアーム用の
カムの回転動作のタイミングチャートである。

【図５】制御部の回路構成ブロック図である。

【図６】制御部による制御の動作を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１ サーマルプリントヘッド（熱印字ヘッド） ２ プラテンロール ３ 紙送りロール ３′ 押し当てロール ３″ 回転軸 ４ ヘッドニップアーム ４′ ピン ４″ 回転軸 ５ 支持アーム ５′ 支点 ５″ 切り出し部 ６ 押し螺旋ばね ７ ロールニップアーム ７′ ピン ７″ 支点 ８ 螺旋ばね ９、１１ カム １０ 回転軸 １２ インクリボンカセット １３ インクリボン １４ 巻き取りコア １５ リボンセンサ（１５′、１５″） １６、１７、２１、２２ 用紙ガイド １８ 紙センサ ２３ ジャムセンサ ２５ ＣＰＵ(Central Processing Unit) ２６ カムスイッチＳＷＩ ２７ カムスイッチＳＷII ２８ ＤＣモータＩ ２９ ＤＣモータ ３０ ＳＰモータ（ステッピングモータ） ３１ ヘッドドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 11/00 B41J 3/20 109 B41J 3/20 117 B41J 25/30

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向に複数の発熱体を有する発熱
   ヘッドとプラテンとを対向配置し、副走査方向に複数色
   のインクが繰り返し設けられたインクリボンと用紙とを
   重ねて前記発熱ヘッドと前記プラテンとの対向部に搬送
   させ、前記発熱体へ通電してインクリボン上のインクを
   用紙に転写してドット画像を形成する熱転写画像形成装
   置において、 前記用紙を搬送する一対のロールをニップさせるニップ
   動作手段と、 前記発熱ヘッドと前記プラテンとをニップさせる押圧手
   段と、 前記ニップ動作手段と前記押圧手段による夫々のニップ
   動作とその解除動作とを回転により実行させるカム手段
   と、 該カム手段の一回転の動作により前記複数色による印字
   を終了させるべく制御する制御手段と、 を有することを特徴とする熱転写画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記カム手段の初期位置を検知する第１
   の検知素子を更に有することを特徴とする請求項１記載
   の熱転写画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記カム手段の前記複数色のインクに対
   応する各印字プロセスに必要な位置を検知する第２の検
   知素子を更に有することを特徴とする請求項１又は２記
   載の熱転写画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記押圧手段は、前記発熱ヘッドを前記
   プラテンに押圧する弾性部材を有することを特徴とする
   請求項１記載の熱転写画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記ニップ動作手段は、前記一対のロー
   ルをニップさせる方向に押圧する弾性部材を有すること
   を特徴とする請求項１記載の熱転写画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記発熱ヘッドと前記プラテンとが非ニ
   ップ状態のとき前記インクリボンを搬送するリボン搬送
   手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の熱転
   写画像形成装置。