JP4607314B2 - プリンタ又はプリンタ用リボンカセット - Google Patents

Description

【０００１】
【本発明の属する技術分野】
本発明はサーマル方式を用いたプリンタ及びプリンタ用リボンカセットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５に、従来のリボンカセット及びプリンタにおける転写部の概略構成を示す。インクリボンＲは回転可能なリボンガイドローラ（不図示）を経由し、リボンカセット３からサーマル方式の印字ヘッド２に向けて引き出される。制御装置（不図示）からの印字データに基づいて印字ヘッド２の発熱素子が選択的に発熱されると記録媒体Ｐにインクが転写される。
【０００３】
転写後のインクリボンＲは、回転可能なリボンガイドローラ１０５を経由しカセットケース内に収容される。このリボンカセットに具備された印字ヘッドの前後に備えられるリボンガイドローラ１０５は、図に示すとおり真直円柱形状をしておりリボンカセット３のケースより突出した軸３ｄに勘合されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリボンカセットを用いた場合の間題点の発生要因について概略説明する。特開平１１−１９８４７８号公報に記載されるプラスチックプレートに印刷を行うプリンタのような長尺印字ヘッドと幅広インクリボンを使用するプリンタでは、その最大幅に近い印刷を行った際にインクリボンＲが蛇行する現象が起きやすくなっていた。
【０００５】
この蛇行が大きくなると図中Ｘ部に示しように印字ヘッド２の発熱部よりインクリボンＲが脱落し画像が欠落することがある。更にこのインクリボンの蛇行に加えリボンガイドローラ中央部が撓むと、図中Ｙ部に示しようにシワが生じ画像の欠落が生じることがある。さらに図中Ｚ部のようにリボンガイドローラ１０５の端部よりインクリボンＲの端部が脱落した場合には、その端部がカセットケースに接触し切断につながる可能性がある。本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであり、インクリボンの搬送不良を防止し高品質の画像を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため本発明のプリンタは、サーマル方式を用いた印字ヘッドとプラテンローラとの間に被印字媒体とインクリボンを挟持搬送し、画像を形成するプリンタにおいて、印字ヘッドのインクリボン供給前後に設けられるリボンガイドローラの中央部外径をＤ、両端部外径をそれぞれｄ１、ｄ２、前記印字ヘッドの印字保証領域幅をＷＨ、前記インクリボンの幅をＷＲ、前記リボンガイドローラ中央の外形Ｄ部の長さをＬＣとしたときに、
Ｄ＞ｄ１＝ｄ２、
ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨ
の関係となることを特徴とする。
また、前記リボンガイドローラの全長をＬＡ、前記リボンガイドローラ端部の外径ｄ１、ｄ２部の長さをＬ１、Ｌ２としたときに、
ＬＡ＞（ＬＣ＋Ｌ１）＝（ＬＣ＋Ｌ２）＞ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨ
となることを特徴とする。
【０００７】
また本発明のプリンタ用リボンカセットは、サーマル方式を用いた印字ヘッドとプラテンローラとの間に被印字媒体とインクリボンを挟持搬送し、画像を形成するプリンタに装着され、印字ヘッドのインクリボン供給前後において、インクリボンを張設するリボンガイドローラを備えたプリンタ用リボンカセットにおいて、前記リボンガイドローラの中央部外径をＤ、両端部外径をそれぞれｄ１，ｄ２、前記印字ヘッドの印字保証領域幅をＷＨ、前記インクリボンの幅をＷＲ、前記リボンガイドローラ中央の外形Ｄ部の長さをＬＣとしたときに、
Ｄ＞ｄ１＝ｄ２、
ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨ
の関係となることを特徴とする。
また、前記リボンガイドローラの全長をＬＡ、前記リボンガイドローラ端部の外径ｄ１、ｄ２部の長さをＬ１、Ｌ２としたときに、
ＬＡ＞（ＬＣ＋Ｌ１）＝（ＬＣ＋Ｌ２）＞ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨ
となることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２に、本発明に係るプリンタ用リボンカセットの一例を示す。同図に示すプリンタはサーマル方式のプリンタであり、被印字媒体Ｐの搬送を行う部材としてプラテンローラ１が、駆動手段（不図示）によって所定のプロセススピードで回転駆動するように配設されている。このプラテンローラ１はステンレス等の金属からなる芯金とウレタンゴム等の表層とにより構成されており、硬さは、スプリング式硬さＡ形において６０〜７０。程度である。
【０００９】
プラテンローラ１の垂直方向上方に配設された、印字ヘッド２は保持部材（不図示）に保持され駆動手段（不図示）により上下に動作する。また印字ヘッド２はヘッド加圧バネ（不図示）の張架によってプラテンローラ１に所定の加圧力で圧接される。
【００１０】
一方リボンカセット３は、その内部の回転可能な供給コア３ａにインクリボンＲを巻回収容し、このインクリボンＲは回転可能な複数のコロ６及び回転可能な転写前リボンガイドローラ４を経由し、カセットケース外の印字ヘッド２に向けて引き出される。カセットケースから引き出されたインクリボンＲは、印字ヘッド２とプラテンローラ１間を通過し、回転可能な転写後リボンガイドローラ５を経由し駆動手段（不図示）により回転駆動する巻取コア３ｂに巻き取られる。
【００１１】
前記印字ヘッド２は、その前後に備えられている搬送手段７、８により搬送される被印字媒体Ｐが転写ポイントＮまで搬送されると同時に降下し、インクリボンＲ及び被印字媒体Ｐをプラテンローラ１とによって挟持搬送し、不図示の制御装置より転送される印刷データに基づいて発熱素子が選択的に発熱しインクリボンＲから被印字媒体Ｐにインクが転写される。
【００１２】
前述リボンガイドローラ４、５は樹脂または金属からなり、図３に示す通り円筒状の形状をし、その中央部外径Ｄと両端部外径ｄ１、ｄ２の関係は、Ｄ＞ｄ１＝ｄ２の関係となるようにこれらの値が設定されている。
【００１３】
次に、本インクリボンカセット３における印刷時のインクリボンＲの状態を説明する。通常インクリボンＲは図１に示す通り、その中央部がリボンガイドローラ４、５の中央を通るように搬送されるが、各部品の寸法精度によりリボンガイドローラ４、５のアライメントにズレが生じ、同図の左右どちらかの方向に片寄っていた。
【００１４】
ここでリボンガイドローラ４、５は、その中央部外径Ｄに対し両端部外径ｄ１、ｄ２の値が小さいので、リボンガイドローラ４及び５の中央部（外径Ｄ部）の周速ＶＤ、と両端部（外径ｄ１ｄ２部）の周速Ｖｄの間には、ＶＤ＞Ｖｄの関係が成立する。
【００１５】
インクリボンＲは周速の速い側に引き寄せられるので、この周速差によりインクリボンＲには中央位置に戻ろうとする力が作用することになる。依ってインクリボンＲは図４に示す通りその端部が外径の変化する位置Ｓより一定量はみ出ると、中央位置に戻ろうとする力が働き、Ａ方向からＢ方向への移動を開始する。
【００１６】
ここで、インクリボンＲはＡ及びＢ方向の移動を繰り返しながら搬送されるわけではなく、リボンガイドローラ４、５のアライメントのズレ量により、ある一定の位置にて均衡を保ち搬送される。よって図４に示すＡ及びＢ方向のいずれか一方向に片寄るものの印字領域からのインクリボンＲの脱落は防止できる。
【００１７】
又、リボンガイドローラ４、５とインクリボンＲと印字ヘッド２の幅方向の関係は、図１に示すとおり印字ヘッド２の印字保証領域幅をＷＨ、インクリボンＲの幅をＷＲ、リボンガイドローラ４及び５の全長をＬＡ、リボンガイドローラ４及び５の中央部長さをＬＣ、リボンガイドローラ端部の外径ｄ１、ｄ２部の長さをＬ１、Ｌ２とすると、ＬＡ＞（ＬＣ＋Ｌ１）＝（ＬＣ＋Ｌ２）＞ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨの関係が成立するようにこれらの値が設定されている。
【００１８】
リボンガイドガイドローラ４、５の中央部長さＬＣに対しインクリボンＲの幅ＷＲを大きくし（ＷＲ＞ＬＣ）、インクリボンＲの両端部がリボンガイドローラ４及び５の両端部を巻き込む形を取ることにより、インクリボンＲを両端に引き寄せる効果が得られ、インクリボンＲ中央部のシワによる画像不良を防止することができる。
【００１９】
また、インクリボンＲの幅ＷＲに対し、リボンガイドローラ４、５の中央部長さＬＣにリボンガイドローラ４、５の端部（外径ｄ１、ｄ２部）の長さＬ１又はＬ２の一方を加えた長さを大きくする（ＬＣ＋Ｌ１＝ＬＣ＋Ｌ２＞ＷＲ）ことに加え、前述のＤ＞ｄ１＝ｄ２の関係から得られる効果により、カセットケース７へのインクリボンＲの接触を回避できインクリボンＲ両端部の損傷を防止している。
【００２０】
更に、印字ヘッド２の印字保証領域幅ＷＨをリボンガイドローラ４及び５の中央部長さＬＣに対し小さく（ＬＣ＞ＷＨ）することにより、画像端部の印字欠落を確実に防止することができる。
【００２１】
本実施の形態では、ガイドローラ中央部外径Ｄをφ６ｍｍで、両端部外径ｄ１及びｄ２をφ５ｍｍに設定し、印字ヘッドの印字保証領域幅ＷＨを５４ｍｍ、インクリボンの幅ＷＲを６０ｍｍ、リボンガイドローラの全長ＬＡを５９ｍｍ、リボンガイドローラ中央部長さＬＣを６８．６ｍｍ、リボンガイドローラ４及び５の端部（外径ｄ１、ｄ２部）の長さＬ１及びＬ２を５．３ｍｍに設定している。これにより幅広サーマルヘッドと幅広インクリボンの組み合わせによるプリンタでも、安定したインクリボンの搬送が行え高品質な画像を確実に提供することが可能となった。
【００２２】
特にインクリボンカセットを使用する場合、そのインクリボンの収容量に限界があるものは、インクリボンを薄くする傾向があるのでその効果は一層顕著に現れる。
【００２３】
なお、本実施の形態のリボンガイドローラ４、５の形状はカセットケース側より突出したピンにて勘合し回転可能としているが、これに代えて、図４に示すリボンガイドローラ両端部に設けた軸をカセットケースに挿入する形式についても同様の効果が得られる。
【００２４】
更に、本実施の形態ではインクリボンカセットに備えられたリボンガイドローラについて説明するが、インクリボンをオープンリール方式に保持するプリンタにおいても同様に実施可能である。この場合、印字ヘッド前後に配置されるリボンガイドローラの形状と、このリボンガイドローラの幅方向の寸法を、前記リボンカセットにおける条件と同等にすることによって同様の効果が達成される。
【００２５】
尚、本実施の形態では、印字ヘッドに対しその前後の配置されたリボンガイドローラに限定しているが、インクリボンの搬送に関係する全ローラ、例えば図２におけるコロ６に対しても適応することが望ましい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ガイドローラ中央部外径Ｄに対し両端部外径ｄの関係が、Ｄ＞ｄとなるように設定することにより、インクリボンには常に中央位置に戻ろうとする力が作用し、印字領域からのインクリボンの脱落を防止できる。
【００２７】
また、印字ヘッドの印字保証領域幅をＷＨ、インクリボンの幅をＷＲ、ガイドローラの全長をＬＡ、ガイドローラ中央の外形Ｄ部の長さをＬＣ、ガイドローラの一方の端面より他方の外径の変化する箇所までの長さをＬｓとしたときに、ＬＡ＞Ｌｓ＞ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨの関係が成立するようにこれらの値を設定することにより、インクリボンを両端に引き寄せる効果が得られ、インクリボン中央部のシワによる画像不良及び画像端部の印字欠落を確実に防止することができる。更に、カセットケースへのインクリボンの接触を回避し、インクリボン両端部の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリボンカセット及びプリンタ転写部の拡大図。
【図２】リボンカセットを装着したプリンタの概略構成を示す横断面図。
【図３】リボンガイドローラの形状とインクリボンＲの搬送状態を示す図。
【図４】別のリボンガイドローラの形状を示す図。
【図５】従来のプリンタにおける印刷時のインクリボンの状態を示す図。
【符号の説明】
１ プラテンローラ
２ 印字ヘッド
３ インクリボンカセット
３ａ 供給コア
３ｂ 巻取りコア
４ リボンガイドローラ
５ リボンガイドローラ
６ コロ
７ 搬送手段
８ 搬送手段
Ｐ 記録媒体
Ｒ インクリボン

Claims (2)

1. 被印字媒体に画像を形成するための印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドとの間に被印字媒体とインクリボンを挟持して搬送するプラテンローラと、
   前記インクリボンを収納するリボンカセットと、
   を備え、
   前記リボンカセットには、
   前記印字ヘッドに向けてインクリボンを案内する第１のリボンガイドローラと、
   前記印字ヘッドからインクリボンを下流側に案内する第２のリボンガイドローラと、
   が設けられ、
   この第１及び第２のリボンガイドローラは、それぞれ円筒形状に形成されると共に、
   カセットケースに設けられた嵌合ピンに回転可能に支持され、
   前記第１及び第２のリボンガイドローラは、
   ローラ全長をＬＡ、
   中央部の外径をＤ、
   両端部の外径をｄ１、ｄ２、
   外径Ｄを有する中央部の長さをＬＣ、
   両端部の長さをＬ１、Ｌ２、
   前記印字ヘッドの印字保証領域幅をＷＨ、
   前記インクリボンの幅をＷＲ、
   とするときに、
   Ｄ＞ｄ１＝ｄ２、
   ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨ、
   ＬＡ＞（ＬＣ＋Ｌ１）＝（ＬＣ＋Ｌ２）＞ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨ、
   の関係が共に成立するように構成されていることを特徴とするプリンタ。
2. 被印字媒体に画像を形成するためのインクリボンを収納したリボンカセットであって
   カセットケースと、
   このカセットケースに配置され、
   前記インクリボンを巻回した供給コアーと、
   巻取りコアーと、
   被印字媒体に画像を形成する印字ヘッドに向けてインクリボンを案内する第１のリボンガイドローラと、
   前記印字ヘッドからインクリボンを下流側に案内する第２のリボンガイドローラと、
   から構成され、
   前記第１及び第２のリボンガイドローラは、それぞれ円筒形状で、前記カセットケースに回転可能に嵌合され、
   この第１及び第２のリボンガイドローラは、
   ローラ全長をＬＡ、
   中央部の外径をＤ、
   両端部の外径をｄ１、ｄ２、
   外径Ｄを有する中央部の長さをＬＣ、
   両端部の長さをＬ１、Ｌ２、
   前記印字ヘッドの印字保証領域幅をＷＨ、
   前記インクリボンの幅をＷＲ、
   とするときに、
   Ｄ＞ｄ１＝ｄ２、
   ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨ、
   ＬＡ＞（ＬＣ＋Ｌ１）＝（ＬＣ＋Ｌ２）＞ＷＲ＞ＬＣ＞ＷＨ、
   の関係が共に成立するように構成されていることを特徴とするプリンタ用リボンカセット。

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