JP3605671B2 - 印刷装置の印字部リリース方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、名刺やハガキ等の比較的小型サイズの被印刷物を印刷する際に用いて好適な印刷装置の印字部リリース方法に関する。
【０００２】
【従来技術及び課題】
従来、名刺やハガキ等の比較的小型サイズの被印刷物に印刷を行う印刷装置は、例えば、特開平２−２０６５７３号公報等で知られている。
【０００３】
この種の印刷装置は、通常、多数の被印刷物がセットされた給紙機構から順次被印刷物が送り出されるとともに、送り出された被印刷物は前段搬送機構により印字機構まで搬送され、印字ヘッド（サーマルヘッド）及びインクリボンを用いた熱転写方式により印字される。そして、印字された被印刷物は後段搬送機構により搬送され、排紙トレイ上に排出される。この場合、被印刷物が印字機構まで搬送され、当該被印刷物がプラテン上に載ったら、リリース位置にある印字ヘッド及びインクリボンを含む印字部をセット位置まで変位させ、当該印字部を加圧スプリング（加圧部材）により被印刷物に圧接させて印刷を行う。
【０００４】
ところで、この種の印刷装置では、印刷領域以外でのインクリボンの消費をできるだけ抑えて無駄となるインクリボンの発生を回避する必要がある。したがって、通常、印刷領域が終了したなら被印刷物から印字部を速やかにリリースさせるとともに、インクリボンの送り動作を停止させているが、従来の印刷装置では、印字部をリリースする際に、被印刷物にインクリボンによる黒筋等の汚れが付着し、印刷品質を損ねてしまう問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する課題を解決したものであり、インクリボンの無駄を排して資源節減及びランニングコスト削減を図れることに加え、被印刷物に対する汚れの付着を排して印刷品質の向上を図れるとともに、追加部品を必要とすることなく制御手法の改良により容易に実現できる印刷装置の印字部リリース方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明に係る印刷装置Ｍの印字部リリース方法は、プラテン２上の被印刷物Ｐに対して圧接させたインクリボン３及び印字ヘッド４を含む印字部１をリリースさせる際における当該印字部１が被印刷物Ｐから離れる前に、インクリボン３に対するバックテンションＦｒを解除し、印字部１が被印刷物Ｐから離れた後に、インクリボン３に対してバックテンションＦｒを再付与するとともに、印字部１をリリースさせる速度は、インクリボン３を巻取る巻取リール７の巻取量が少ないときに遅くし、巻取量が多いときに速くするようにしたことを特徴とする。この場合、好適な実施の態様により、インクリボン３を繰出す供給リール５に接続してバックテンションＦｒを付与するトルクリミッタ６を供給リール５から切離すことによりバックテンションＦｒを解除できる。
【０００７】
また、本発明に係る印刷装置Ｍの他の印字部リリース方法は、プラテン２上の被印刷物Ｐに対して圧接させたインクリボン３及び印字ヘッド４を含む印字部１をリリースさせる際における当該印字部１が被印刷物Ｐから離れる前に、インクリボン３に対する前方への引張力Ｆｆを解除し、印字部１が被印刷物Ｐから離れた後に、インクリボン３に対して引張力Ｆｆを再付与するとともに、印字部１をリリースさせる速度は、インクリボン３を巻取る巻取リール７の巻取量が少ないときに遅くし、巻取量が多いときに速くするようにしたことを特徴とする。この場合、好適な実施の態様により、印字部１をリリースさせる速度は、当該印字部１をリリースさせるリリースモータ９の回転速度Ｖｒを制御して変更することができる。
【０００８】
さらに、本発明に係る印刷装置Ｍの印字部リリース方法には、印字部１が被印刷物Ｐから離れる前に、インクリボン３に対するバックテンションＦｒ及び前方への引張力Ｆｆの双方を解除し、印字部１が被印刷物Ｐから離れた後に、インクリボン３に対してバックテンションＦｒ及び引張力Ｆｆの双方を再付与する場合が含まれる。
【０００９】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】
まず、本発明の理解を容易にするため印刷装置Ｍの概要について、図６を参照して説明する。
【００１１】
印刷装置Ｍは、本体下部６１と、この本体下部６１に対して後部のヒンジ部６０を支点に上下に開閉する本体上部６２を備える。図６に示す印刷装置Ｍは、右側が前面部Ｍｆとなり、この前面部Ｍｆに、給紙機構６３を配設するとともに、この給紙機構６３から後部に向かって、前段搬送機構６４，印字機構６５，後段搬送機構６６及び排紙トレイ機構６７を順次配設する。なお、６８は制御ユニット、６９は操作パネルを示す。
【００１２】
給紙機構６３は、多数の被印刷物Ｐ…をセットする給紙ガイド機構７０と、この給紙ガイド機構７０にセットされた多数の被印刷物Ｐ…から一枚ずつ被印刷物Ｐを送り出す給紙ローラ機構７１を備える。給紙ガイド機構７０は、給紙エレベータ機構部７２により上昇し、かつマニュアル操作により下降させることができる給紙トレイ７３を備え、この給紙トレイ７３上に多数の被印刷物Ｐ…が積み重ねられてセットされる。セットできる被印刷物Ｐ…は、横置きした名刺Ｐａ，縦置きしたハガキＰｂ，縦置きした封筒Ｐｃである。なお、被印刷物Ｐ…の上面位置はセンサにより検出され、給紙エレベータ機構部７２が駆動制御されることにより、常に、一定範囲の高さに維持される。一方、給紙ローラ機構７１は、セットされた被印刷物Ｐ…の最上面に当接し、被印刷物Ｐ…を搬送方向前方へ送り出すピックアップローラ７４，ピックアップローラ７４の搬送方向前方に配したフィードローラ７５，フィードローラ７５の下方に配したリタードローラ７６を備え、フィードローラ７５とリタードローラ７６により、被印刷物Ｐが分離されて一枚ずつ前方に送り出される。
【００１３】
前段搬送機構６４は、テイクアウェイローラ機構７７，プリレジストローラ機構７８，レジストローラ機構７９を順次水平方向に配設して構成し、給紙ローラ機構７０から送り出された被印刷物Ｐ…を印字機構６５まで搬送する機能を有する。なお、各ローラ機構７７〜７９の間隔は、搬送する被印刷物Ｐ…の最小サイズよりも短い間隔に設定される。特に、プリレジストローラ機構７８とレジストローラ機構７９は、回転動作の制御により、搬送する被印刷物Ｐ…の角度（向き）を一定に揃えるスキュー修正機能と、搬送する被印刷物Ｐ…の間隔が開いた場合に、その間隔を詰める搬送間隔修正機能を備えている。
【００１４】
次に、本実施例に係る印字部リリース方法を実施できる印字機構６５の構成について、図２及び図５を参照して具体的に説明する。
【００１５】
１１は、給紙ローラ機構７１の下方に配設した水平方向の支持シャフトであり、この支持シャフト１１に、カセット装填フレーム１２の一端部をベアリングを介して回動自在に取付ける。カセット装填フレーム１２は、インクリボン用カセットＣを装填するカセット装填部１２ｓを有する。
【００１６】
一方、カセット装填フレーム１２の他端部の下方には、昇降駆動部１３を配設する。昇降駆動部１３は、ステッピングモータを用いたリリースモータ９と、偏心カム１４と、リリースモータ９の回転を偏心カム１４の軸部１５に伝達する回転伝達ギア機構部１６と、偏心カム１４が係合するカセット装填フレーム１２の下面に固定した従動部１７を備える。従動部１７は一定の間隔を空けて配した下面にＶ面を有する上係合部と上面にＶ面を有する下係合部を備え、この上係合部と下係合部間に偏心カム１４が配される。これにより、リリースモータ９を駆動制御すれば、偏心カム１４が回転し、カセット装填フレーム１２の他端部側は偏心カム１４の回転角度に応じて昇降変位する。
【００１７】
他方、１８は、側面視をＵ形に形成したヘッド支持機構であり、一端部を、ベアリングを介して支持シャフト１１に回動自在に取付けるとともに、他端部側は、カセット装填フレーム１２の下方を経由して上方に至らせる。そして、ヘッド支持機構１８の他端部上端により印字ヘッド４を支持する。なお、ヘッド支持機構１８は印字ヘッド４に対する位置決め機能も備えている。印字ヘッド４は、名刺やハガキ等の厚手或いは硬い被印刷物Ｐに対しても確実に印字できるように、Ｃ端面タイプのサーマルヘッドを使用する。また、Ｃ端面タイプのサーマルヘッドを用いた場合には、被印刷物Ｐにカールを生じやすいため、プラテン２にゴム硬度が８０度以上のゴムローラを使用してカールを防止する。印字ヘッド４はプラテン２の直下に位置する。
【００１８】
以上の構成により、支持シャフト１１，この支持シャフト１１に支持され、かつ他端部に従動部１７を設けたカセット装填フレーム１２及び印字ヘッド４を支持するヘッド支持機構１８は、インクリボン３と印字ヘッド４を一緒に変位させる伝達機構部１９を構成し、この伝達機構部１９は、昇降駆動部１３による従動部１７の昇降変位を、印字ヘッド４に伝達することにより、プラテン２上の被印刷物Ｐに対する印字ヘッド４の圧接及び圧接解除を行うリリース機構となる。
【００１９】
一方、図２にはカセット装填部１２ｓに装填されたインクリボン用カセットＣを駆動する巻取軸回転駆動部２０を示す。カセットＣは供給リール５及び巻取リール７を有し、供給リール５から繰出されたインクリボン３は印字ヘッド４のヘッド面に接した後、巻取リール７に巻取られる。巻取リール７には、一体の被動ギア２１を有し、この被動ギア２１には、巻取モータ８の回転軸に設けた駆動ギア２２の回転が回転伝達部２３を介して伝達される。回転伝達部２３は、第一ギア２３ａ，第二ギア２３ｂ，第三ギア２３ｃ，第四ギア２３ｄ，第五ギア２３ｅ，第六ギア２３ｆ，第七ギア２３ｇを備え、第一ギア２３ａに駆動ギア２２が噛合し、第七ギア２３ｇに被動ギア２１が噛合する。また、第一ギア２３ａと第二ギア２３ｂ間には、スプリング式スリップクラッチ２４を介在させる。これにより、回転伝達は行われるも設定された回転トルク以上の回転トルクが付与された場合にはスリップし、一定の回転トルクに制限される。
【００２０】
他方、供給リール５には、一体の伝達ギア２５を有し、この伝達ギア２５に第一中間ギア２６ａを噛合させるとともに、この第一中間ギア２６ａに、電磁クラッチ２７の入力軸２７ｉに取付けた第二中間ギア２６ｂを噛合させる。そして、電磁クラッチ２７の出力軸にはトルクリミッタ６を構成するオイル式ロータリダンパの入力軸を結合する。なお、２８はインクリボン３をガイドするガイドシャフト，２９はインクリボン３をガイドするガイドプレートを示す。
【００２１】
さらに、３０は、制御ユニット６８に備える制御部であり、この制御部３０は、各種設定機能，記憶機能，演算機能及び制御機能を備えており、シーケンス制御により本実施例に係るリリース方法を実行する。制御部３０の出力側には、上述した巻取モータ８及び電磁クラッチ２７を接続するとともに、リリースモータ９を接続する。また、制御部３０の入力側には、図５に示すように、巻取リール７に巻回されるインクリボン３の巻取量Ｒｒを検出する巻取量検出器、例えば、反射型光センサ３１を接続する。
【００２２】
次に、本実施例に係る印字部リリース方法について、各図を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００２３】
今、被印刷物Ｐがプラテン２と印字部１間にあり、被印刷物Ｐに対して印刷が行われている場合を想定する（ステップＳ１）。この場合、カセット装填フレーム１２は図５に仮想線で示す上昇位置にあり、印字部１は被印刷物Ｐに対して圧接している。また、制御部３０により、巻取モータ８はオン（作動）状態に、電磁クラッチ２７は接続状態に制御されている。したがって、巻取モータ８の回転トルクは回転伝達部２３及びスリップクラッチ２４を介して巻取リール７に伝達される。これにより、印字ヘッド４を通過したインクリボン３は、巻取リール７により巻取られるとともに、インクリボン３に対して前方への引張力Ｆｆが付与される。このときの引張力Ｆｆの大きさは、スリップクラッチ２４により設定される。また、供給リール５の回転は、伝達ギア２５，第一中間ギア２６ａ，第二中間ギア２６ｂ及び電磁クラッチ２７を介してトルクリミッタ６に伝達され、インクリボン３に対して所定の大きさのバックテンションＦｒが付与される。
【００２４】
そして、印刷（印刷領域）が終了すれば、印字部リリース指令が出力し、リリースモータ９が起動する（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４）。図３（ｂ）におけるｔａがリリースモータ９の起動時点を示す。リリースモータ９の起動により、リリースモータ９の回転が回転伝達ギア機構部１６を介して偏心カム１４に伝達され、偏心カム１４が回転する。一方、印字部リリース指令の出力から第一設定時間Ｔ１が経過したなら、制御部３０は、巻取モータ８をオフ（通電停止）状態に、電磁クラッチ２７を切離状態に制御する（ステップＳ５，Ｓ６）。図３（ｃ），（ｄ）におけるｔｂが巻取モータ８のオフ時点と電磁クラッチ２７の切離時点を示す。この場合の第一設定時間Ｔ１は、僅かな時間でよく、０であってもよい。他方、偏心カム１４の回転により、カセット装填フレーム１２が下降し、図３（ａ）に示すｔｃ時点で印字部１が下降を開始、即ち、ｔｃ時点でインクリボン３が被印刷物Ｐから離れる。リリースモータ９の回転開始から実際にインクリボン３が被印刷物Ｐから離れるまでの時間（ｔｃ−ｔａ）は、主に、印字部１を被印刷物Ｐに対して圧接させるスプリング（不図示）の伸長する時間である。
【００２５】
したがって、巻取モータ８のオフ時点（電磁クラッチ２７の切離時点）ｔｂは、リリースモータ９の起動時点ｔａと印字部１が下降を開始する時点ｔｃの間となるように、前述した第一設定時間Ｔ１を設定することが望ましく、基本的には、印字部１が被印刷物Ｐから離れる前、即ち、印字部１が下降を開始する時点ｔｃよりも前に設定する。
【００２６】
そして、第一設定時間Ｔ１の経過から、さらに、第二設定時間Ｔ２が経過したなら、制御部３０は、巻取モータ８をオン（作動）状態に、電磁クラッチ２７を接続状態に制御する（ステップＳ７，Ｓ８）。これにより、インクリボン３に対してバックテンションＦｒ及び引張力Ｆｆの双方が再付与される。図３（ｃ），（ｄ）における時点ｔｄが巻取モータ８のオン時点と電磁クラッチ２７の接続時点を示すが、この時点ｔｄは、少なくとも印字部１が被印刷物Ｐから離れた後になるように設定する。この後、印字部１がリリース位置まで下降し、リリースが終了したことを検出すれば、制御部３０はリリースモータ９を停止させる（ステップＳ９，Ｓ１０）。図３（ａ）におけるｔｅがリリースが終了した時点を示すとともに、図３（ｂ）におけるｔｆがリリースモータ９が停止した時点を示している。なお、時点ｔｄは、時点ｔｅよりも前に設定することが望ましいが、必ずしも時点ｔｅよりも後に設定する場合を排除するものではない。
【００２７】
一方、本実施例における印字部リリース方法では、巻取リール７に巻回されるインクリボン３の巻取量Ｒｒに応じて、リリースモータ９の回転速度Ｖｒの大きさを変更している。図４に示す特性線Ｑｏは、巻取量Ｒｒに対するリリースモータ９の回転速度Ｖｒの関係を示すが、本実施例では、反射型光センサ３１により、巻取リール７に巻回されたインクリボン３の最外周面の位置から巻取量Ｒｒを検出し、この検出結果に基づいて、制御部３０は、リリースモータ９のオン（作動）時における回転速度Ｖｒを制御する。具体的には、巻取リール７の巻取量Ｒｒが少ないときは、回転速度Ｖｒを遅くするとともに、巻取量Ｒｒが多いときは、回転速度Ｖｒを速くする制御を行う。この場合、制御は、特性線Ｑｏのように連続して行ってもよいし、特性線Ｑｓのように段階的に行ってもよい。
【００２８】
このような本実施例に係る印字部リリース方法は、印字部１が被印刷物Ｐから離れる前に、インクリボン３に対するバックテンションＦｒ及び前方への引張力Ｆｆを解除し、印字部１が被印刷物Ｐから離れた後に、インクリボン３に対してバックテンションＦｒ及び引張力Ｆｆを再付与するようにしたため、インクリボン３が被印刷物Ｐから離れる際には、インクリボン３に対してバックテンションＦｒ及び前方への引張力Ｆｆが付与されず、インクリボン３のズレ等に基づく被印刷物Ｐへの無用なインクの付着が回避される。よって、本実施例に係る印字部リリース方法によれば、インクリボン３の無駄を排して資源節減及びランニングコスト削減を図れることに加え、被印刷物Ｐに対する汚れの付着を排して印刷品質の向上を図れるとともに、追加部品を必要とすることなく制御手法の改良により容易に実現することができる。
【００２９】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、実施例は、印字部１が被印刷物Ｐから離れる前に、インクリボン３に対するバックテンションＦｒ及び前方への引張力Ｆｆの双方を解除し、印字部１が被印刷物Ｐから離れた後に、インクリボン３に対してバックテンションＦｒ及び引張力Ｆｆの双方を再付与するようにしたが、いずれか一方、即ち、印字部１が被印刷物Ｐから離れる前に、インクリボン３に対するバックテンションＦｒを解除し、印字部１が被印刷物Ｐから離れた後に、インクリボン３に対してバックテンションＦｒを再付与するようにしてもよいし、印字部１が被印刷物Ｐから離れる前に、インクリボン３に対する前方への引張力Ｆｆを解除し、印字部１が被印刷物Ｐから離れた後に、インクリボン３に対して引張力Ｆｆを再付与するようにしてもよい。実施例のように双方を実施した場合には、被印刷物Ｐに対する汚れの付着をほとんど無くすることができるため、高度の印刷品質を得ることができるが、いずれか一方のみを実施した場合は、双方を実施する場合よりは劣るも、被印刷物Ｐに付着する汚れをかなり少なくすることができる。
【００３０】
また、印字部１をリリースさせるリリースモータ９の回転速度Ｖｒは、巻取リール７によるインクリボン３の巻取量Ｒｒが少ないときに遅くし、巻取量Ｒｒが多いときに速くすることが望ましいが、回転速度Ｖｒは巻取量Ｒｒに拘わらず一定であってもよい。さらに、実施例は、供給リール５に接続してバックテンションＦｒを付与するトルクリミッタ６を供給リール５に対して切離すことによりバックテンションＦｒを解除する場合を示したが、インクリボン３に対するバックテンションＦｒを解除可能な他の任意の方法（手段）を採用できるとともに、巻取リール７に回転トルクを付与して引張力Ｆｆを発生させる巻取モータ８を停止させることにより引張力Ｆｆを解除する場合を示したが、インクリボン３に対する引張力Ｆｆを解除可能な他の任意の方法（手段）を採用できる。
【００３１】
【発明の効果】
このように、本発明に係る印刷装置の印字部リリース方法は、印字部をリリースさせる際における当該印字部が被印刷物から離れる前に、インクリボンに対するバックテンションを解除し、印字部が被印刷物から離れた後に、インクリボンに対してバックテンションを再付与し、或いは印字部をリリースさせる際における当該印字部が被印刷物から離れる前に、インクリボンに対する前方への引張力を解除し、印字部が被印刷物から離れた後に、インクリボンに対して引張力を再付与するようにするとともに、印字部をリリースさせる速度は、インクリボンを巻取る巻取リールの巻取量が少ないときに遅くし、巻取量が多いときに速くするようにしたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３２】
（１） インクリボンの無駄を排して資源節減及びランニングコスト削減を図れることに加え、被印刷物に対する汚れの付着を排して印刷品質の向上を図ることができる。
【００３３】
（２） 追加部品を必要とすることなく制御手法の改良により容易に実現できる。
【００３４】
（３） 特に、印字部をリリースさせる際における当該印字部が被印刷物から離れる前に、インクリボンに対するバックテンション及び前方への引張力の双方を解除し、印字部が被印刷物から離れた後に、インクリボンに対してバックテンション及び引張力の双方を再付与するようにすれば、両者の相乗効果により高度の印刷品質を得ることができる。
【００３５】
（４） 印字部をリリースさせる速度を、インクリボンを巻取る巻取リールの巻取量が少ないときに遅くし、巻取量が多いときに速くしたため、被印刷物に対する汚れの付着をより回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る印刷装置の印字部リリース方法の処理手順を示すフローチャート、
【図２】同印字部を備える印字機構におけるカセット駆動機構の構成図、
【図３】同印字部リリース方法を用いた際における各部の状態を示すタイミングチャート、
【図４】同印字部リリース方法におけるインクリボンの巻取量に対するリリースモータの回転速度特性図、
【図５】同印字部を備える印字機構及び制御系を含む動作説明図、
【図６】同印字機構を備える印刷装置の概要図、
【符号の説明】
１ 印字部
２ プラテン
３ インクリボン
４ 印字ヘッド
５ 供給リール
６ トルクリミッタ
７ 巻取リール
８ 巻取モータ
９ リリースモータ
Ｍ 印刷装置
Ｐ 被印刷物
Ｆｒ バックテンション
Ｆｆ 引張力

Claims (5)

1. プラテン上の被印刷物に対して圧接させたインクリボン及び印字ヘッドを含む印字部をリリースさせる印刷装置の印字部リリース方法において、前記印字部をリリースさせる際における当該印字部が前記被印刷物から離れる前に、前記インクリボンに対するバックテンションを解除し、前記印字部が前記被印刷物から離れた後に、前記インクリボンに対してバックテンションを再付与するとともに、前記印字部をリリースさせる速度は、前記インクリボンを巻取る巻取リールの巻取量が少ないときに遅くし、巻取量が多いときに速くすることを特徴とする印刷装置の印字部リリース方法。
2. 前記インクリボンを繰出す供給リールに接続して前記バックテンションを付与するトルクリミッタを前記供給リールから切離すことにより前記バックテンションを解除することを特徴とする請求項１記載の印刷装置の印字部リリース方法。
3. 前記印字部をリリースさせる速度は、当該印字部をリリースさせるリリースモータの回転速度を制御して変更することを特徴とする請求項１記載の印刷装置の印字部リリース方法。
4. プラテン上の被印刷物に対して圧接させたインクリボン及び印字ヘッドを含む印字部をリリースさせる印刷装置の印字部リリース方法において、前記印字部をリリースさせる際における当該印字部が前記被印刷物から離れる前に、前記インクリボンに対する前方への引張力を解除し、前記印字部が前記被印刷物から離れた後に、前記インクリボンに対して前記引張力を再付与するとともに、前記印字部をリリースさせる速度は、前記インクリボンを巻取る巻取リールの巻取量が少ないときに遅くし、巻取量が多いときに速くすることを特徴とする印刷装置の印字部リリース方法。
5. 前記印字部をリリースさせる速度は、当該印字部をリリースさせるリリースモータの回転速度を制御して変更することを特徴とする請求項４記載の印刷装置の印字部リリース方法。

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