JP5987545B2 - Thermal transfer printer - Google Patents
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Description
本発明は、印刷ヘッドとプラテンローラとの間にインクリボンと用紙とを重合させた状態で送り込み、印刷ヘッドより与えられる熱によって印刷を行う熱転写プリンタに関するものである。 The present invention relates to a thermal transfer printer in which an ink ribbon and paper are fed in a polymerized state between a print head and a platen roller, and printing is performed by heat applied from the print head.
従来より、印刷ヘッドをプラテンローラに対して弾接させて、これらの間にインクリボンと用紙とを重合させて送り込みつつ印刷を行う熱転写プリンタについて多数のものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, many thermal transfer printers have been known in which printing is performed while an ink ribbon and paper are superposed and sent between the print head and a platen roller.
そのような熱転写プリンタとしての昇華型プリンタの多くは、図4のような印刷ヘッド周辺の構成を採る。 Many of the sublimation printers as such thermal transfer printers have a configuration around the print head as shown in FIG.
印刷ヘッド4はプラテンローラ3に対して弾接させて、その弾接部により印刷位置Pが形成される。そして、この印刷位置Pに用紙1とインクリボン2とを重合させた状態で送り込みつつ印刷が行われる。この例における昇華型プリンタ100では、用紙1が巻かれた給紙ロール11側、すなわち図中の左側に向けたA方向に用紙1が搬送されつつ印刷が行われるようになっている。
The
印刷ヘッド4の表面には、図示しない発熱抵抗体が紙面奥行き方向に並べて配置されており、この発熱抵抗体は各々印刷情報に応じて通電されることによって発熱し、インクリボン2の表面の染料が用紙1の表面に熱転写される。インクリボン2は供給側ボビン21の外周にロール状に巻かれた形態でプリンタ内部に保管されており、リボン搬送ロール71、72、73によって位置規制されつつ搬送され、印刷に用いられた使用後のインクリボン2は巻取側ボビン22によって巻き取られていく。
On the surface of the
このとき、印刷中の用紙1の搬送速度は印刷位置Pよりも印刷方向下流に設けられたフィードローラ105の回転速度によって規制され、インクリボン2は重合される用紙1とともに同じ速度で搬送される。フィードローラ105の外周面に対して用紙1は側面より見て接線をなすように接触、すなわちフィードローラ105の印刷方向上流における用紙1のパスライン(図中のA方向)と、印刷方向下流におけるパスライン(図中のD方向)とは方向がほぼ等しくなるように接触して把持される。
At this time, the conveyance speed of the
上記フィードローラ105の外周面に対する用紙1の滑りを防ぐためのものとして、下記特許文献1には、表面に微小突起を有するフィードローラと当該フィードローラに対向するピンチローラとの間で用紙を挟みこみフィードローラの外周面上に用紙を把持させた上で、当該フィードローラの回転速度を制御することで用紙の搬送速度を規制する技術が開示されている。
As a means for preventing slippage of the
しかしながら、特許文献1に開示の昇華型プリンタは、表面に微小突起を有するフィードローラで用紙を搬送するので、フィードローラに密着した用紙に微小突起による食い込み痕(以下、「突起痕」と記載する)が形成され、用紙表面に凹凸が生じることで品位の低下につながる。また、用紙の両面にそれぞれ印刷処理を行う両面プリンタにこのような搬送機構を適用した場合、用紙の突起痕が形成された部分にはインクリボンの表面の染料が付着しにくくなるため、画像の色濃度が低下するとの不具合が生じることもある。
However, since the sublimation printer disclosed in
こうした問題の抜本的解消のためには、フィードローラ表面の微小突起を無くすことが必要となる。これを実現するためには、微小突起により得ていた用紙の搬送力を補うため、フィードローラとピンチローラ間での弾接力を利用して用紙を把持するとともに、フィードローラの外周面を弾性体により形成して用紙との摩擦係数を上げることが考えられる。 In order to drastically solve these problems, it is necessary to eliminate minute protrusions on the surface of the feed roller. In order to achieve this, in order to compensate for the paper conveyance force obtained by the minute protrusions, the paper is gripped using the elastic contact force between the feed roller and the pinch roller, and the outer peripheral surface of the feed roller is made elastic. It is conceivable to increase the coefficient of friction with the paper by forming it.
こうした構成を図4に示したプリンタに適用した場合には、具体的には次のような構成となる。フィードローラ105は、表面に弾性層が形成されており、弾性層が形成されたフィードローラ105とピンチローラ106とに挟まれて搬送されることで、用紙1には、フィードローラ105の表面に対して大きな摩擦力を生じ、滑りを抑制された状態でフィードローラ105の回転速度に合わせて搬送される。
When such a configuration is applied to the printer shown in FIG. 4, specifically, the following configuration is obtained. The
こうした昇華型プリンタに対してますますの高画質化が求められており、印刷ヘッド4による動作と連動して用紙1の搬送速度を高精度に規制することが必要となってきている。
For such a sublimation printer, higher image quality is demanded, and it is necessary to regulate the conveyance speed of the
しかしながら、上記のような昇華型プリンタは、フィードローラ105の表面におけるピンチローラ106が弾接する領域で用紙1の搬送速度が大きくなるので、用紙1の搬送速度を高精度に規制できない。これは、該領域でフィードローラ105の弾性層がピンチローラ106に押圧されて変形している関係しており、弾性層が変形する範囲で用紙1が滑ることで搬送速度が大きくなると考えられる。
However, in the sublimation type printer as described above, the conveyance speed of the
そのため、印刷時においては印刷張力が増大して適切な印刷を行うことができなくなるとともに、用紙を給紙方向に送る際には用紙の位置決めを適切に行うことができなくなる。 For this reason, the printing tension increases during printing, making it impossible to perform appropriate printing, and it becomes impossible to properly position the paper when feeding the paper in the paper feeding direction.
本発明は、このような課題を有効に解決することを目的としており、具体的には、用紙に突起痕を生じさせることがない上に、フィードローラによる用紙の搬送速度を高精度に規制して印刷張力を適正に維持するとともに、用紙の搬送位置を適切に行うことで高精細な印刷を行うことができる熱転写プリンタを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to effectively solve such problems. Specifically, the present invention does not cause a protrusion mark on the paper, and regulates the paper conveyance speed by the feed roller with high accuracy. It is an object of the present invention to provide a thermal transfer printer capable of maintaining high printing tension and performing high-definition printing by appropriately carrying a sheet.
本発明は、かかる目的を達成するために次のような手段を講じたものである。 The present invention takes the following means in order to achieve such an object.
すなわち、本発明の熱転写プリンタは、給紙ロールから繰り出された用紙をフィードローラとピンチローラとの間で挟み込み、前記フィードローラの回転によって搬送しながら、インクリボンと重合させた状態でプラテンローラと当該プラテンローラに弾接する印刷ヘッドとの間で設定される印刷位置に送り込みつつ印刷を行う熱転写プリンタであって、前記フィードローラは、少なくとも用紙に当接する外周面が弾性体によりフラットに形成され、前記フィードローラの印刷方向上流における用紙のパスラインと印刷方向下流における用紙のパスラインとの間で、前記用紙が前記フィードローラに対して所定の角度以上巻き付けられた状態で搬送されるように構成している。 That is, the thermal transfer printer of the present invention includes a platen roller in a state in which the paper fed from the paper feed roll is nipped between the feed roller and the pinch roller and is conveyed with the rotation of the feed roller while being superposed on the ink ribbon. A thermal transfer printer that performs printing while feeding to a printing position that is set between a print head that is elastically contacted with the platen roller, wherein the feed roller has at least an outer peripheral surface that is in contact with a sheet formed flat by an elastic body, A configuration in which the paper is conveyed around a predetermined angle or more around the feed roller between a paper pass line upstream of the feed roller in the printing direction and a paper pass line downstream of the printing direction. doing.
このように、フィードローラの外周面上において用紙が巻き付けられた巻付範囲が形成されるように構成すると、フィードローラに対してピンチローラが弾接する弾接領域で用紙を挟み込み把持力を生じさせるとともに、その弾接領域の周囲に設定される巻付範囲全体によって用紙の搬送速度を規制することで、弾接領域の変形に伴う搬送速度の増加を抑制することができるので、用紙の搬送速度を高精度に規制でき、さらには印刷張力を適正に維持することができるため、高精細な印刷を行うことが可能となる。また、フィードローラの外周面に微小突起を設ける必要がないため、突起痕が生じることなく、この突起痕による色濃度の低下が起こることないので、用紙1に十分な色濃度を与えることができる。
As described above, when a winding range is formed in which the paper is wound on the outer peripheral surface of the feed roller, the paper is sandwiched in the elastic contact area where the pinch roller elastically contacts the feed roller, thereby generating a gripping force. At the same time, by restricting the paper conveyance speed by the entire winding range set around the elastic contact area, it is possible to suppress an increase in the conveyance speed due to the deformation of the elastic contact area. Can be regulated with high accuracy, and furthermore, the printing tension can be properly maintained, so that high-definition printing can be performed. Further, since it is not necessary to provide minute protrusions on the outer peripheral surface of the feed roller, no protrusion marks are generated, and the color density is not lowered by the protrusion marks, so that a sufficient color density can be given to the
用紙の搬送速度を高精度に規制するために本発明は、前記フィードローラと前記プラテンローラとの間において前記用紙に所定の印刷張力を付与させつつ印刷方向に搬送させる場合において、前記フィードローラの外周面上において前記用紙が巻き付けられた巻付範囲内のうち、前記フィードローラに対して前記ピンチローラが弾接する弾接領域よりも印刷方向上流に、前記弾接領域において前記用紙に生じる張力を前記印刷張力にまで低減する第1張力緩和領域と、前記用紙に前記印刷張力を生じさせた状態で保持する第1保持領域と、が形成されるように前記所定の角度を設定することを特徴とする。 In order to regulate the paper conveyance speed with high accuracy, the present invention provides a method for conveying the paper in the printing direction while applying a predetermined printing tension to the paper between the feed roller and the platen roller. Within the winding range where the paper is wound on the outer peripheral surface, the tension generated in the paper in the elastic contact area is upstream of the elastic contact area where the pinch roller elastically contacts the feed roller. characterized in that setting the first strain relief region reduced to the printing tension a first holding area for holding in a state of causing the printing tension to the sheet, the predetermined angle so is formed And
また、前記用紙を印刷方向に搬送させる場合において、前記フィードローラと前記給紙ロールとの間で、前記用紙に、前記印刷張力よりも小さい張力がさらに付与されることが望ましい。これによって、印刷時に、用紙がフィードローラの幅方向にずれる現象であるスキューの発生を抑制することができる。 In the case of transporting the paper in the printing direction, it is preferable that a tension smaller than the printing tension is further applied to the paper between the feed roller and the paper feed roll. Thus, it is possible to suppress the occurrence of skew, which is a phenomenon in which the paper is shifted in the width direction of the feed roller during printing.
用紙の搬送速度を高精度に規制するために本発明は、前記用紙を印刷方向とは逆方向である給紙方向に搬送させる場合において、前記フィードローラと前記給紙ロールとの間において前記用紙に所定の巻き戻し張力が付与され、前記巻付範囲内のうち、前記弾接領域よりも前記給紙方向上流に、前記弾接領域において前記用紙に生じる張力を前記巻き戻し張力にまで低減する第2張力緩和領域と、前記用紙に前記巻き戻し張力を生じさせた状態で保持する第2保持領域と、が形成されるように前記所定の角度を設定することを特徴とする。 In order to regulate the sheet conveyance speed with high accuracy, the present invention relates to the sheet between the feed roller and the sheet feed roll when the sheet is conveyed in a sheet feeding direction opposite to the printing direction. A predetermined rewinding tension is applied to the sheet, and the tension generated in the paper in the elastic contact area is reduced to the rewinding tension within the winding range upstream of the elastic contact area in the paper feeding direction. a second strain relief region, and a second holding area for holding in a state of causing the unwinding tension to the sheet, and sets the predetermined angle so is formed.
また、前記フィードローラと前記給紙ロールとの間に、前記フィードローラに対して前記所定の角度以上巻き付けられるように前記用紙を案内するガイドローラが設けられる事が望ましい。これによって、印刷によって給紙ロールに対する用紙の巻き付き量が減少して変わったとしても、弾接領域で用紙の搬送速度が大きくなることを抑制することができる。 Further, it is desirable that a guide roller for guiding the paper is provided between the feed roller and the paper feed roll so as to be wound around the feed roller at a predetermined angle or more. As a result, even if the amount of wrapping of the paper around the paper feed roll decreases due to printing, it is possible to suppress an increase in the paper conveyance speed in the elastic contact area.
第1張力緩和領域、第2保持領域、第2張力緩和領域および第2保持領域を安定して形成するためには、フィードローラにおける前記巻付範囲内の略中間部にピンチローラが弾接する弾接領域が形成されることが望ましい。 In order to stably form the first tension relaxation area, the second holding area, the second tension relaxation area, and the second holding area, the pinch roller is elastically contacted with a substantially middle portion of the feed roller in the winding range. It is desirable that a contact area be formed.
以上説明した本発明によれば、用紙に突起痕を生じさせない上に、用紙の搬送速度を高精度に規制できるため、印刷張力を適正に維持するとともに、用紙の搬送位置を適切に行うことで高精細な印刷を行うことができる熱転写プリンタを提供することが可能となる。 According to the present invention described above, since no protrusion marks are generated on the paper and the paper conveyance speed can be regulated with high accuracy, the printing tension can be appropriately maintained and the paper conveyance position can be appropriately performed. It is possible to provide a thermal transfer printer that can perform high-definition printing.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
この実施形態の熱転写プリンタとしての昇華型プリンタ10は、図1に示すような構成を採る。なお、従来例として上記の説明で用いた図4と共通する部分には同じ符号を付している。
A
図1に示すように、本実施形態の昇華型プリンタ10において、印刷位置Pはプラテンローラ3に対して印刷ヘッド4が弾接される部分によって形成される。印刷ヘッド4は、図示しない進退機構によって、対向するプラテンローラ3に対して進退可能とされており、印刷時においては、図のようにプラテンローラ3の外周面に対して弾接された状態とされる。
As shown in FIG. 1, in the
そして、このように形成された印刷位置Pに対して用紙1とインクリボン2とを重合させた状態で送り込むことができるようになっている。印刷ヘッド4は印刷位置Pと対応する位置に、複数の発熱抵抗体を幅方向(図の奥行き方向)に向かって並べて配置されており、各発熱抵抗体は印刷情報に対応したパターンで通電されて発熱し、インクリボン2の表面の染料を用紙1の表面に転写するようになっている。
The
本実施形態の昇華型プリンタ10では、その内部で用紙1をロール状に巻いた形態の給紙ロール11を回転自在に支持しており、用紙1はこの給紙ロール11より引き出される形態で使用される。また給紙ロール11とフィードローラ5との間には、用紙1のパスを決定するためのガイドローラ7が設けられる。
In the
給紙ロール11より引き出された用紙1は、ガイドローラ7により位置決めをなされた後、フィードローラ5とピンチローラ6との間で把持されるようにして位置規制されて印刷位置Pを通過する。印刷位置Pを通過後は、誘導ローラ15a,15bによって図示しない排出口の方向に向かって搬送され、排出口の手前でカッターユニット17によって所定の長さで切断されて排出口を通じて外部に排出される。
The
印刷時には、用紙1を給紙ロール11から引き出す方向(図1のB方向)とは逆方向(図1のA方向)に搬送させつつ、印刷ヘッド4の各発熱抵抗体に通電することで印刷動作としての発熱作用を生じさせるようにしている。本発明においては、このように印刷を行う際の用紙1の搬送方向を印刷方向と称し、これとは逆の方向を給紙方向と称する。
At the time of printing, printing is performed by energizing each heating resistor of the
給紙ロール11より給紙方向に引き出された用紙1は、一旦印刷位置Pを通過した後に、インクリボン2と重合された状態で印刷方向の上流側より下流側へと巻き戻されつつ印刷を行われ、印刷が終了した後には給紙方向へと搬送され、排出口より排出されることになる。
The
なお、図中の用紙1およびインクリボン2のパスラインは概略を示したものである。実際にはローラ表面の弾性変形や、ローラ表面との摩擦抵抗、印刷に伴う用紙1とインクリボン2の密着等によってパスラインは変わることになる。
Note that the pass lines of the
本実施形態の昇華型プリンタ10では、複数の染料を用いて、用紙1の同一の印刷領域に対して染料ごとに繰り返して印刷を行うことで、所望のカラー印刷を行うことができるようになっており、こうした印刷を行う間、用紙1は給紙方向と印刷方向に精密に位置合わせを行われながら繰り返して往復に搬送されることが必要となる。
In the
インクリボン2は、長さ方向にY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、OP(オーバーコート)の各染料の領域を順に有するようにしてあり、用紙1の同一の印刷領域に対してY・M・C・OPの4色を順に重ねて転写するようにされている。そのため4色全ての印刷が完了するまでの間は、用紙1を印刷方向に搬送させつつ行う印刷動作と、この印刷方向とは逆の給紙方向に向かって搬送させて位置合わせを行う巻き戻し動作とを繰り返し行うことになる。このインクリボン2は、供給側ボビン21の外周に巻かれたロール状の形態とされており、この供給側ボビン21より引き出され、ガイドローラ71〜73によって位置決めされつつ印刷位置Pを通過して、印刷に使用された後は巻取側ボビン22によって巻き取られる。
The
供給側ボビン21および巻取側ボビン22は回転可能に各々支持されており、インクリボン2を搬送して印刷時に使用する染料の領域を用紙1の印刷領域に合わせることができる。印刷時には印刷ヘッド4の発熱により、印刷位置Pにおけるインクリボン2と用紙1とは密着し一体となって搬送されるため、これらの搬送速度は上述のようにして用紙1を把持するフィードローラ5の回転によって決定される。すなわち、印刷時においては、供給側ボビン21および巻取側ボビン22はフィードローラ5の回転に追従して回転するのみで、積極的にインクリボン2の搬送速度を決定するものとはされていない。
The supply-
印刷時、フィードローラ5とプラテンローラ3との間の用紙1には、フィードローラ5の回転によって搬送力が付与され、一定の張力である印刷張力が付与される。また、本実施形態では、印刷時、フィードローラ5と給紙ロール11との間においても、給紙ロール11の回転によって印刷張力よりも小さい張力が付与されて、用紙1に弛みが生じないようにしている。フィードローラ5と給紙ロール11との間に張力が付与されることによって、印刷時に、用紙1がフィードローラ5の幅方向にずれる現象であるスキューの発生を抑制することができる。
During printing, the
用紙1の巻き戻し時、フィードローラ5と給紙ロール11との間の用紙1には、フィードローラ5の回転によって搬送力が付与され、一定の張力である巻き戻し張力が付与される。また、本実施形態では、巻き戻し時に、フィードローラ5よりも巻き戻し方向上流側において、巻き戻し張力よりも小さい張力が付与されることで、スキューの発生を抑制することができるようにしている。
When the
フィードローラ5は、少なくとも用紙1に当接する外周面が弾性体によりフラットに形成されている。具体的には、フィードローラ5は、円筒状または円柱状の芯金5bの表面にゴム等の弾性体からなるフラットな弾性層5aが形成されている。このようにフィードローラ5の外周面が微小突起を有さずフラットなので、フィードローラ5とピンチローラ6との間を通過した用紙1に突起痕が形成されることがなく、突起痕が形成されることによる色濃度の低下を防止することができる。
The
ピンチローラ6は、金属又はゴム等により表面を形成する円筒状または円柱状の部材である。ピンチローラ6は、フィードローラ5と平行に設けられており、フィードローラ5に対し所定の接触圧力でもって弾接可能であるとともに従動回転可能とされている。さらに、このピンチローラ6は、フィードローラ5に対して表面硬度を大きく設定することで、弾接させた際にフィードローラ5表面が容易に変形し、相対的にピンチローラ6表面側の変形量が小さくなるようにしている。なお、ピンチローラ6は、弾接させた際にフィードローラ5が変形する程度であれば、表面硬度がフィードローラ5と同等またはフィードローラ5より小さく設定されてもよい。
The
ピンチローラ6は、フィードローラ5の外周において用紙1が巻き付けられている範囲である巻付範囲19内の略中間部、すなわち後述する巻付角度θのほぼ中間点でフィードローラ5と弾接する。
The
本実施形態の昇華型プリンタ10では、フィードローラ5を介して、フィードローラ5の印刷方向上流の用紙1のパスライン(図中のA方向)と、印刷方向下流の用紙1のパスライン(図中のB方向)とは大きく方向を変えるように構成されており、その方向を変える角度分がフィードローラ5の外周面に対する所定の巻付角θとして与えられる。
In the
このように用紙1が所定の巻付角θで巻き付くことで、フィードローラ5の外周に巻付範囲19が形成される。
Thus, the winding
巻付範囲19内のうち、ピンチローラ6がフィードローラ5に弾接する領域である弾接領域18では、巻付範囲19内の他の範囲よりも用紙1に生じる張力が大きくなる。これは、弾性層5aが弾性変形することに起因する。弾性層5aは具体的に、弾接領域18の中央ではピンチローラ6の外周形状に沿って凹み、弾接領域18の搬送方向両端ではフィードローラ5の半径方向外方に向けて凸部が形成されるように弾性変形する。そのため、この弾接領域18付近では、フィードローラ5外周に伸びが生じることになる。
In the winding
表1に、図4に示す従来の昇華型プリンタ100において、表面に弾性層が形成されたフィードローラ105を適用し、ピンチローラ106がフィードローラ105を弾接する力であるピンチ圧を3段階で変更した場合それぞれの用紙1の搬送量を示す。この搬送量は、ピンチローラ106とフィードローラ105との間を通過直後の用紙1の搬送量である。3段階のピンチ圧のうち、最も大きいピンチ圧を「大」と示し、最も小さいピンチ圧を「小」と示し、最も大きいピンチ圧より小さく、最も小さいピンチ圧より大きいピンチ圧を「中」と示す。
In Table 1, in the
表1から、ピンチ圧が大きく、弾性層5aの弾性変形量が大きくなるほど、用紙1の搬送量が多くなり、したがって用紙1に生じる張力が大きくなることがわかる。
From Table 1, it can be seen that the greater the pinch pressure and the greater the amount of elastic deformation of the
そしてこのことから、弾性層5aが弾性変形している弾接領域18では、弾性層5aが弾性変形していない他の領域よりも用紙1に生じる張力が大きくなることは明らかである。
From this, it is clear that the tension generated in the
本実施形態の昇華型プリンタ10では、前述のように用紙1が所定の巻付角θでフィードローラ5に巻き付いていることから、弾接領域18で生じる大きな張力を、用紙1とフィードローラ5との間に生じる摩擦力によって緩和することができ、弾接領域18を通過した用紙1の搬送速度が大きくなることを抑制することができる。
In the
表2に、表面に弾性層が形成されたフィードローラ105を適用した場合の図4に示す従来のプリンタと、本実施形態の昇華型プリンタ10を用いて、巻付角θを3段階で変更した場合の用紙1のそれぞれの搬送量を示す。この搬送量は、ピンチローラ106とフィードローラ105との間を通過直後の用紙1の搬送量である。3段階の巻付角θのうち、最も大きい巻付角θを「大」と示し、巻付角θが0°であることを「0」と示し、最も大きい巻付角θより小さく、0°より大きい巻付角θを「中」と示す。巻付角θ「0」は、従来の前記プリンタによって実現し、巻付角θ「小」および「大」は、本実施形態の昇華型プリンタ10によって実現した。
In Table 2, the winding angle θ is changed in three stages using the conventional printer shown in FIG. 4 and the
表2から、巻付角θが「小」または「大」であれば、用紙1の搬送量が、巻付角が「0」の場合よりも少なくなっており、この巻付角θが、弾接領域18での張力の増加を抑制することができる要素に関係することは明らかである。
From Table 2, when the winding angle θ is “small” or “large”, the conveyance amount of the
張力の増加を抑制することができる要素とは、用紙1とフィードローラ5との間で生じる摩擦力であり、巻付角θが大きくなるほど、巻付範囲19が周方向に増加して、用紙1とフィードローラ5間で摩擦力が生じる範囲が広くなるので、より張力を抑制することができる。このことから、用紙1が所定の巻付角θでフィードローラ5に巻き付く本実施形態の昇華型プリンタ10であれば、弾接領域18の変形に起因して増大する張力を緩和でき、弾接領域18を通過した用紙1の搬送速度が大きくなることを抑制して、弾接領域18以外の領域におけるフィードローラ5の周速度とほぼ等しく規制できることは明らかである。
The element capable of suppressing the increase in tension is a frictional force generated between the
上記の効果を安定して発揮させるため、本実施形態の昇華型プリンタ10では、フィードローラ5とピンチローラ6との間において用紙1に所定の印刷張力を付与させる印刷時において、巻付範囲19内のうち、弾接領域18よりも印刷方向の上流側に、弾接領域18で用紙1に生じた張力を印刷張力にまで低減する第1張力緩和領域20と、用紙1に印刷張力を生じさせた状態で保持する第1保持領域21と、が形成されるとともに、フィードローラ5と給紙ロール11との間において用紙1に所定の巻き戻し張力が付与される巻き戻し時において、巻付範囲19内のうち、弾接領域18よりも給紙方向の上流側に、弾接領域18において用紙1に生じる張力を巻き戻し張力にまで低減する第2張力緩和領域と、用紙1に巻き戻し張力を生じさせた状態で保持する第2保持領域と、が形成されるよう巻付角θを設定した巻付範囲19を構成している。
In order to stably exhibit the above effect, in the
第1張力緩和領域20では、印刷時に、弾接領域18で用紙1に生じた張力を緩和する摩擦力が生じることで、該張力を印刷張力にまで低減できる。第1保持領域21では、印刷張力と同一の張力を用紙1に生じさせた状態で保持することができる。
In the first
第2張力緩和領域は、巻き戻し時に、弾接領域18で用紙1に生じた張力を緩和する摩擦力が生じることで、該張力を印刷張力にまで低減できる。第2保持領域は、巻き戻し張力と同一の張力を用紙1に生じさせた状態で保持することができる。
The second tension relaxation area can reduce the tension to the printing tension by generating a frictional force that relaxes the tension generated in the
印刷方向の下流側が弾接領域18と隣接する第1張力緩和領域20内の用紙1には、印刷時、弾接領域18から張力が付与される印刷方向の下流側と、プラテンローラ3から張力が付与される印刷方向の上流側とでそれぞれ大きさの異なる張力が付与されているが、以下の理由から、力の関係につりあいが取れる。また、給紙方向の下流側が弾接領域18と隣接する第2張力緩和領域内の用紙1においても、巻き戻し時、弾接領域18から張力が付与される給紙方向の下流側と、給紙ロール11から張力が付与される給紙方向の上流側とでそれぞれ大きさの異なる張力が付与されているが、以下の理由から、力の関係につりあいが取れる。
The
図2は、第1張力緩和領域20および第2張力緩和領域に作用する力の関係を模式的に説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for schematically explaining the relationship between forces acting on the first
この図は、半径Rのローラ61の外周に巻付角αの範囲で用紙60を巻き付けた上で、
用紙60片端に引張力S1を作用させた状態で、用紙60の他端に引張力S2を作用させたものであり、引張力S2を反対向きの引張力S1よりも大きくしていき、ローラ61の外周面との間で用紙60に滑りが生じ始める直前の状態を示している。
In this figure, after the
The tensile force S1 is applied to the other end of the
ここで、用紙60と半径Rのローラ61との間の摩擦係数をμ’とすると、ローラ61上における角度θ’よりθ’+dθ’までの範囲の、用紙60の微小要素Rdθ’に働く力の半径方向へのつり合いは、以下式(1)で表される。
S・sin(dθ’/2)+(S+dS)・sin(dθ’/2)=dN’・・・(1)
Here, when the friction coefficient between the
S · sin (dθ ′ / 2) + (S + dS) · sin (dθ ′ / 2) = dN ′ (1)
ここで、Sは微小要素Rdθ’の片端となる角度θ’の位置において作用する引張力を示し、S+dSは他端となる角度θ’+dθ’の位置において作用する引張力を示し、dN’は微小要素Rdθ’全体に対するローラ61からの垂直抗力を示す。
Here, S indicates the tensile force acting at the position of the angle θ ′ that is one end of the minute element Rdθ ′, S + dS indicates the tensile force that acts at the position of the angle θ ′ + dθ ′ that is the other end, and dN ′ is The vertical drag force from the
dθ’を十分に小さい角とすると、上記式(1)は下記式(2)となり、また微小要素Rdθ’に働く力の周方向へのつりあいから下記式(3)が得られる。
S・dθ’=dN’・・・(2)
S=S+dS+μ’dN’・・・(3)
When dθ ′ is a sufficiently small angle, the above equation (1) becomes the following equation (2), and the following equation (3) is obtained from the balance in the circumferential direction of the force acting on the minute element Rdθ ′.
S · dθ ′ = dN ′ (2)
S = S + dS + μ′dN ′ (3)
上記式(3)において、μ’dN’は摩擦力を示す。 In the above formula (3), μ′dN ′ represents a frictional force.
上記式(2)、(3)からdN’を消去すると下記式(4)が導かれ、これを用紙60の全長にわたって積分すると下記式(5)が得られる。
dS/S=−μ’dθ’・・・(4)
ln(S2/S1)=−μ’α・・・(5)
When dN ′ is eliminated from the above equations (2) and (3), the following equation (4) is derived, and when this is integrated over the entire length of the
dS / S = −μ′dθ ′ (4)
ln (S2 / S1) = − μ′α (5)
上記式(5)から、用紙60とローラ61との間の摩擦係数μ’や巻付角αが大きくなるほど、用紙60に付与される張力の比率(S2/S1)が小さくなることがわかる。すなわち、摩擦係数μ’が一定であれば、巻付角αが大きいほど、巻き付けるローラを挟んで両側に作用させる引張力の差が大きくても、安定してローラ上で用紙60を保持可能であることを示している。従って、用紙の一部に対して過大な張力が作用していたとしても、上記の考えを基にローラ上に巻き付けることで、その過大な張力を緩和して適切な張力に規制することが可能となる。
From the above formula (5), it can be seen that as the friction coefficient μ ′ between the
以上のような考えのもと、本実施形態では、弾接領域18にてフィードローラ5の変形に起因し用紙1に大きな張力が作用するものの、巻付角θで用紙1がフィードローラ5に巻き付いて形成される第1張力緩和領域20および第2張力緩和領域で張力を緩和し、適切な張力に低減することができる。また、第1張力緩和領域20および第2張力緩和領域
よりもさらに外側に配置される第1保持領域21および第2保持領域では、上記適切な張力としての印刷張力と、巻き戻し張力にそれぞれ保持するようにしているため、より安定した張力を得ることができるようになっている
Based on the above consideration, in this embodiment, although a large tension acts on the
図3は、図1におけるフィードローラ5周辺を拡大して示したものであり、本実施形態の昇華型プリンタ10において、印刷時に、巻付範囲19で用紙1に生じる力を説明するものである。この印刷時において、用紙1は、図中の矢印Aで示す印刷方向に搬送される。
FIG. 3 is an enlarged view of the periphery of the
図1を参照しつつ図3を用いて説明すると、フィードローラ5に対して巻付角θで巻き付けられている用紙1に対して、巻付範囲19の片端となるフィードローラ5とピンチローラ6との間の弾接領域18において張力Tが生じ、これと反対側の他端部においては張力T’が生じる。このうち、印刷方向上流側において用紙1に作用する張力T’は、フィードローラ5とプラテンローラ3との間の用紙1に作用する印刷張力として作用することになる。弾接領域18では、フィードローラ5の変形に伴って、張力T’よりも大きな張力Tが生じることになる。
Referring to FIG. 3 with reference to FIG. 1, the
しかしながら、この大きな張力Tは、前述のように、巻付角θのうちの一部の角度θ1に対応する第1張力緩和領域20によって低減され、第1張力緩和領域20の印刷方向上流側では、印刷張力T’が生じることになる。
However, as described above, the large tension T is reduced by the first
この際、第1張力緩和領域20内で用紙1に対して生じる、フィードローラ5中心方向への押圧力の和をN1とすると、概ね、下記式(6)で示されるような関係となる。
T’−T=μN1・・・(6)
At this time, assuming that the sum of the pressing forces generated in the first
T′−T = μN1 (6)
ここで、μは、フィードローラ5表面の弾性層5aと用紙1との間での摩擦係数である。
Here, μ is a coefficient of friction between the
第1張力緩和領域20と連続しつつ、これより印刷方向下流側に形成される第1保持領域における用紙1に対しては、印刷方向上流側のおよび印刷方向下流側の双方の端部ともに、印刷張力T’に等しい張力が作用することになる。
With respect to the
この場合、両端に働く張力T’によって、下記式(7)で示されるように、フィードローラ5中心方向への押圧力N2が生じる。
N2=2T’・sin(θ2/2)・・・(7)
In this case, the pressing force N2 toward the center of the
N2 = 2T ′ · sin (θ2 / 2) (7)
そして、この押圧力N2に相当する摩擦力μN2によって用紙1は、フィードローラ5上で保持されることになる。
The
用紙戻し時には、用紙1を印刷方向とは逆となる給紙方向に搬送させつつ、弾接領域18を挟んで、上記第1張力緩和領域20および第1保持領域21と反対側に、第2張力緩和領域および第2保持領域を形成するようにしている。この第2張力緩和領域では第1張力緩和領域20と同様に、第2保持領域では第1保持領域21と同様に、それぞれ前述したような力が生じることになる。
When the paper is returned, the
上記のような力関係が成立するように、第1張力緩和領域と第1保持領域と第2張力緩和領域と第2保持領域とが形成されるためには、巻付角θはできる限り大きく設定することが好ましいが、適宜他の装置との兼ね合いを考慮しつつ設定することが適切といえる。 In order to form the first tension relaxation region, the first holding region, the second tension relaxation region, and the second holding region so that the above force relationship is established, the winding angle θ is as large as possible. Although it is preferable to set, it can be said that it is appropriate to set appropriately considering the balance with other devices.
上記のような本実施形態の昇華型プリンタ10を用いて印刷を行った場合、フィードローラ5表面に微小突起を設けていないことから、突起痕による色濃度の低下が起こることがない上に、フィードローラ5の表面を弾性層5aとすることで、ピンチローラ6との間で用紙1を把持するとともに、フィードローラ5の変形に伴って増大する張力を張力緩和領域によって緩和しつつ、保持領域によって用紙1をしっかりと保持することが可能となるため、印刷時または巻き戻し時における用紙1の搬送速度および張力を適正に規制して、用紙1を高精度に位置決めしつつ適正な条件で高精細に印刷を行うことができる。
When printing is performed using the
また、用紙1が印刷方向および給紙方向のいずれの方向に搬送される場合であっても、フィードローラ5上で同様の張力の関係が生じるようにしているため、フィードローラ5がいずれの方向に回転する場合でも、その外周面上で適切に用紙1を把持して正確に位置制御を行うことができる。そのため、同一の印刷領域に対して、複数の染料を順次重ねて印刷する際に、高精度に位置決めを行わせることができるので、一層高精細な印刷を行うことができる。
Even if the
また、前述のように昇華型プリンタ10はガイドローラ7を備え、給紙ロール11から図1の上方向へと引き出された用紙1は、ガイドローラ7を介して図1の左方向に向かって方向を変えてから、フィードローラ5に向かって搬送される。本実施形態では、用紙1の消費に伴って給紙ロール11の直径が変化した場合であっても、フィードローラ5に対して用紙1を一定の巻付角度θで巻き付かせることができる位置にガイドローラ7が設けられている。
Further, as described above, the
なお、用紙1の残量によって変化する給紙ロール11の直径は、図1に示す送り出し量検出センサ16a,16bと、給紙ロール11の回転角を検出するためのエンコーダ(図示せず)からの検出信号を基にして算出することができる。具体的には、所定の搬送距離に対応させて送り出し量検出センサ16a,16bを配置しておき、これらより搬送中の用紙1の端部の検出信号を順次得るとともに、その間の給紙ロール11の回転角を得て、この回転角と上記搬送距離との関係から、給紙ロール11の直径を算出することができる。
Note that the diameter of the
以上のように本実施形態の昇華型プリンタ10は、給紙ロール11から繰り出された用紙1をフィードローラ5とピンチローラ6との間で挟み込み、フィードローラ5の回転によって搬送しながら、インクリボン2と重合させた状態でプラテンローラ3とプラテンローラ3に弾接する印刷ヘッド4との間で設定される印刷位置Pに送り込みつつ印刷を行うものであり、フィードローラ5は、少なくとも用紙1に当接する外周面が弾性体によりフラットに形成され、フィードローラ5の印刷方向上流における用紙1のパスラインと印刷方向下流における用紙1のパスラインとの間で、用紙1がフィードローラ5に対して所定の巻付角θで巻き付けられた状態で搬送されるように構成している。
As described above, the
このように構成しているため、用紙1がフィードローラ5に対して所定の巻付角θで巻き付く巻付範囲19において弾接領域18で用紙1に生じる張力を緩和することができ、用紙1の搬送速度が弾接領域18で増加することを抑制できる。また、突起痕による色濃度の低下が起こることもない。したがって、用紙1に十分な色濃度を与えるとともに、用紙1の搬送速度を高精度に規制して、高精細な印刷を行うことができる。
With this configuration, the tension generated on the
上記の効果を安定して発揮するために、昇華型プリンタ10は、フィードローラ5とピンチローラ6との間において用紙1に所定の印刷張力を付与させつつ印刷方向に搬送させる場合において、巻付範囲19内のうち、弾接領域18よりも印刷方向上流に、弾接領域18において用紙1に生じる張力を印刷張力にまで低減する第1張力緩和領域20と、
前記用紙1に前記印刷張力を生じさせた状態で保持する第1保持領域21と、が形成されるように巻付角θを設定している。また、用紙1を印刷方向とは逆方向である給紙方向に搬送させる場合において、フィードローラ5と給紙ロール11との間において用紙1に所定の巻き戻し張力が付与されるが、巻付範囲19内のうち、弾接領域18よりも給紙方向上流に、弾接領域18において用紙1に生じる張力を巻き戻し張力にまで低減する第2張力緩和領域と、用紙1に巻き戻し張力を生じさせた状態で保持する第2保持領域と、が形成されるように巻付角θを設定している。
In order to stably exhibit the above-described effect, the
The winding angle θ is set so that the first holding
また、昇華型プリンタ10では、用紙1を印刷方向に搬送させる場合において、フィードローラ5と給紙ロール11との間で、用紙1に、印刷張力よりも小さい張力がさらに付与される。これによって、スキューの発生を抑制することができる。
Further, in the
また、昇華型プリンタ10では、フィードローラ5と給紙ロール6との間に、フィードローラ5に対して所定の角度以上巻き付けられるように用紙1を案内するガイドローラ7が設けられる。そのため、印刷による用紙1の消費に伴って給紙ロール11の直径が変わったとしても、フィードローラ5に対して用紙1を一定の巻付角度θで巻き付かせることができる。
In the
さらに、昇華型プリンタ10では、フィードローラ5における巻付範囲19内の略中間部にピンチローラ6が弾接する弾接領域18が形成される。そのため、第1張力緩和領域20、第1保持領域21、第2張力緩和領域、第2保持領域を確保でき、印刷時および用紙戻し時において、弾接領域18で用紙1の搬送速度が増加することを抑制できる。
Further, in the
なお、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。たとえば、印刷時にはフィードローラ5と給紙ロール11との間に張力が付与されていなくてもよく、用紙戻し時にはフィードローラ5とプラテンローラ3との間に張力が付与されていなくてもよい。
The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment. For example, no tension may be applied between the
また、上述の実施形態においては、熱転写プリンタとして昇華型プリンタ10を構成したが、同様に溶融型プリンタとしても構成することが可能であり、こうした場合でも同一の効果を得ることが可能である。
In the above-described embodiment, the
その他の構成も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other configurations can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
1…用紙
2…インクリボン
3…プラテンローラ
4…印刷ヘッド
5…フィードローラ
6…ピンチローラ
7…ガイドローラ
11…給紙ロール
18…弾接領域
19…巻付範囲
21…供給側ボビン
22…巻取側ボビン
71〜73…ガイドローラ(インクリボン用)
θ…巻付角
DESCRIPTION OF
θ ... winding angle
Claims (5)
前記フィードローラは、少なくとも用紙に当接する外周面が弾性体によりフラットに形成され、
前記フィードローラの印刷方向上流における用紙のパスラインと印刷方向下流における用紙のパスラインとの間で、前記用紙が前記フィードローラに対して所定の角度以上巻き付けられた状態で搬送されるように構成しているものであり、
前記フィードローラと前記プラテンローラとの間において前記用紙に所定の印刷張力を付与させつつ印刷方向に搬送させる場合において、
前記フィードローラの外周面上において前記用紙が巻き付けられた巻付範囲内のうち、前記フィードローラに対して前記ピンチローラが弾接する弾接領域よりも印刷方向上流に、
前記弾接領域において前記用紙に生じる張力を前記印刷張力にまで低減する第1張力緩和領域と、
前記用紙に前記印刷張力を生じさせた状態で保持する第1保持領域と、が形成されるように前記所定の角度を設定していることを特徴とする熱転写プリンタ。 A platen roller that is nipped between a feed roller and a pinch roller while being fed from a paper feed roll and conveyed by the rotation of the feed roller, and a print head that is elastically contacted with the ink ribbon while being overlapped with the ink ribbon, A thermal transfer printer that performs printing while feeding to a printing position set between
In the feed roller, at least an outer peripheral surface that abuts on the paper is formed flat by an elastic body,
A configuration in which the paper is conveyed around a predetermined angle or more around the feed roller between a paper pass line upstream of the feed roller in the printing direction and a paper pass line downstream of the printing direction. Is what
When transporting in the printing direction while applying a predetermined printing tension to the paper between the feed roller and the platen roller,
Out of the winding range in which the paper is wound on the outer peripheral surface of the feed roller, upstream of the elastic contact area where the pinch roller elastically contacts the feed roller, in the printing direction,
A first tension relaxation region that reduces the tension generated in the paper in the elastic contact region to the printing tension;
The thermal transfer printer , wherein the predetermined angle is set so as to form a first holding region that holds the paper in a state where the printing tension is generated .
前記フィードローラと前記給紙ロールとの間で、前記用紙に、前記印刷張力よりも小さい張力がさらに付与されることを特徴とする請求項1記載の熱転写プリンタ。 When transporting the paper in the printing direction,
The thermal transfer printer according to claim 1, wherein a tension smaller than the printing tension is further applied to the paper between the feed roller and the paper feed roll .
前記フィードローラは、少なくとも用紙に当接する外周面が弾性体によりフラットに形成され、
前記フィードローラの印刷方向上流における用紙のパスラインと印刷方向下流における用紙のパスラインとの間で、前記用紙が前記フィードローラに対して所定の角度以上巻き付けられた状態で搬送されるように構成しているものであり、
前記用紙を印刷方向とは逆方向である給紙方向に搬送させる場合において、
前記フィードローラと前記給紙ロールとの間において前記用紙に所定の巻き戻し張力が付与され、
前記フィードローラの外周面上において前記用紙が巻き付けられた巻付範囲内のうち、前記フィードローラに対して前記ピンチローラが弾接する弾接領域よりも給紙方向上流に、
前記弾接領域において前記用紙に生じる張力を前記巻き戻し張力にまで低減する第2張力緩和領域と、
前記用紙に前記巻き戻し張力を生じさせた状態で保持する第2保持領域と、が形成されるように前記所定の角度を設定していることを特徴とする熱転写プリンタ。 A platen roller that is nipped between a feed roller and a pinch roller while being fed from a paper feed roll and conveyed by the rotation of the feed roller, and a print head that is elastically contacted with the ink ribbon while being overlapped with the ink ribbon, A thermal transfer printer that performs printing while feeding to a printing position set between
In the feed roller, at least an outer peripheral surface that abuts on the paper is formed flat by an elastic body,
A configuration in which the paper is conveyed around a predetermined angle or more around the feed roller between a paper pass line upstream of the feed roller in the printing direction and a paper pass line downstream of the printing direction. Is what
In the case of transporting the paper in the paper feeding direction that is opposite to the printing direction,
A predetermined rewind tension is applied to the paper between the feed roller and the paper feed roll,
Out of the winding range in which the paper is wound on the outer peripheral surface of the feed roller, upstream of the elastic contact area where the pinch roller elastically contacts the feed roller,
A second tension relaxation region that reduces the tension generated in the paper in the elastic contact region to the rewind tension;
The thermal transfer printer , wherein the predetermined angle is set so as to form a second holding region that holds the paper in a state where the rewind tension is generated .
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