JP7277869B2 - 熱転写プリンタ - Google Patents

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Description

本発明は、サーマルヘッドを備えた熱転写プリンタに関する。
上記熱転写プリンタとしては、例えば昇華型のプリンタが挙げられる。このプリンタは、加熱状態のサーマルヘッドを、待機位置からプラテンローラに押し付ける転写位置に位置変更させることにより、インクリボンのインクを印刷対象物に転写する。
また、上記プリンタには、プリンタの動作状態がユーザーに把握できるようにプリンタの動作状態を表示する表示装置を備えている(例えば特許文献1)。
上記表示装置は、プリンタの動作中に起こる各種の異常を表示するものである。そのため、例えば電断が発生し、電断後にプリンタを再起動した際に、プリンタの状態がどんな状態であるかが不明であり、どの構成部分を修正すればよいかをプリンタが認識できないため、自動復旧することができない。その結果、メンテナンス作業員による復旧を行うことになるが、例えば、証明写真ボックスでは、メンテナンス作業員の到着までプリンタが停止状態となるので、収益の減少を招く。また、センサ類を増やすことで自動復旧を可能にすることができるが、コスト増を招くため、実施し難く、早期改善が要望されている。
特開2018-140566号公報
そこで本発明は、センサ類を増やすことなく、自動復旧が行える熱転写プリンタを提供することを課題とする。
本発明は、プラテンローラに押し付けてインクリボンのインクを印刷対象物に転写する転写位置と該プラテンローラから離間した待機位置とに位置変更可能なサーマルヘッドと、前記インクリボンを移動させるための駆動力を発生させるインクリボン駆動手段と、該インクリボン駆動手段を駆動して前記インクリボンが移動したことを検出するインクリボン検出手段と、電断後に再起動した時に、前記インクリボン駆動手段を駆動し、前記インクリボン検出手段でインクリボンの移動が検出された場合に、前記サーマルヘッドが待機位置に位置していると判定し、前記インクリボン検出手段でインクリボンの移動が検出されない場合に、前記サーマルヘッドが転写位置に位置していると判定するサーマルヘッド位置判定手段と、該サーマルヘッド位置判定手段で転写位置に位置していると判定された場合に、前記サーマルヘッドを待機位置に位置変更する位置変更手段と、を備えていることを特徴とする熱転写プリンタである。
電断後に再起動した時に、インクリボン駆動手段を駆動し、インクリボン検出手段でインクリボンの移動が検出された場合に、前記サーマルヘッドが待機位置に位置していると判定し、印刷中ではない状態でプリンタが停止していたことが確認できる。また、電断後に再起動した時に、インクリボン駆動手段を駆動し、インクリボン検出手段でインクリボンの移動が検出されない場合に、前記サーマルヘッドが転写位置に位置していると判定し、位置変更手段でサーマルヘッドを待機位置に位置変更する。これにより、従来から設けられているインクリボン検出手段による検出だけで、インクリボン及び印刷対象物が移動できる状態にして復旧することができる。
また、未使用のインクリボンを巻回している供給側ロールと、該供給側ロールから繰り出されるインクリボンのインクが前記サーマルヘッドで転写されて使用済みとなったインクリボンを巻き取る巻取側ロールと、を備え、前記インクリボン駆動手段は、前記巻取側ロールを駆動する手段であり、前記インクリボン検出手段は、前記インクリボン駆動手段を駆動し、前記供給側ロールからインクリボンが移動したかどうかを検出する手段であってもよい。
上記のように、インクリボン搬送方向下流側にあるインクリボン駆動手段で巻取側ロールが駆動され、インクリボン搬送方向上流側にあるインクリボン検出手段で供給側ロールからインクリボンが移動したことを検出することによって、サーマルヘッドが待機位置に位置していることを判定でき、また、インクリボン検出手段で供給側ロールからインクリボンが移動していないことを検出することによって、サーマルヘッドが転写位置に位置していると判定できる。
本発明によれば、サーマルヘッド位置判定手段で転写位置に位置していると判定された場合に、位置変更手段でサーマルヘッドを待機位置に位置変更することによって、自動復旧が行える熱転写プリンタを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る熱転写プリンタの内部構成を示す概略図である。 同熱転写プリンタの内部構成を示す概略図であり、印刷開始直前の状態を示している。 第1ピンチローラ、第2ピンチローラ、サーマルヘッドの位置を検出する検出手段の構成を示す図である。 (A)は図3におけるA-A線断面図、(B)は図3におけるB-B線断面図である。 (A),(B)はPosition1を検出している状態を示す図である。 (A),(B)はPosition2を検出している状態を示す図である。 (A),(B)はPosition3を検出している状態を示す図である。 (A),(B)はPosition4を検出している状態を示す図である。 サーマルヘッドの周辺部を示し、(A)はサーマルヘッド及び第1ピンチローラがアップ位置に位置している状態を示し、(B)はサーマルヘッドがアップ位置に位置している状態を示し、(C)はサーマルヘッド及び第2ピンチローラがアップ位置に位置している状態を示し、(D)は第1ピンチローラ及びサーマルヘッドがダウン位置に位置している状態を示している。 制御ブロック図である。
図1に、本発明に係る熱転写プリンタの一例である昇華型プリンタの内部構成を示している。この昇華型プリンタ1は、印刷対象物である用紙Pを備える給紙部2と、この給紙部2から送り出された用紙Pに印刷を行うための印刷部3と、印刷部3で印刷された用紙Pを切断して外部へ排出するための排紙部4と、用紙Pを給紙部2から排紙部4との間に形成される搬送経路に沿って搬送する用紙搬送機構5と、を備えている。
給紙部2は、ロール状に巻回した用紙Pを送り出すように構成されている。また、排紙部4は、印刷された用紙を排出する排出口6の手前に設けられた排紙側カッタ部7で予定サイズにカットし、カットした用紙を排出口6から筐体8の外へ排出するように構成されている。
用紙搬送機構5は、給紙部2側から排紙部4側に向かって順に間隔を置いて配置された第1ローラ組、第2ローラ組、第3ローラ組を備える。第1ローラ組は、下側に位置する第1フィードローラ51と上側に位置する第1ピンチローラ(メインピンチローラともいう)52と、を備えている。第2ローラ組は、下側に位置する第2フィードローラ53と上側に位置する第2ピンチローラ(送りピンチローラともいう)54と、を備えている。第3ローラ組は、下側に位置する排紙側送りローラ55と上側に位置する第3ピンチローラ56と、を備えている。第1ローラ組が、印刷部3よりも給紙部2側に配置され、第2ローラ組及び第3ローラ組が、印刷部3よりも排紙部4側に配置され、かつ、第2ローラ組が第3ローラ組よりも印刷部3側に配置されている。なお、給紙部2側には、送り出される用紙Pを案内する一対の第1ガイドローラ57,57及び1個の第2ガイドローラ58を備えている。
第1フィードローラ51は、用紙Pを給紙部2側から排紙部4側に向かって搬送する送り出し方向と印刷部3で印刷処理を行う際に用紙Pを排紙部4側から給紙部2側に向かって搬送するプリント方向に正逆回転可能に構成されている。また、第2フィードローラ53及び排紙側送りローラ55も第1フィードローラ51に同期して適宜正逆回転するように構成されている。第1ピンチローラ52、第2ピンチローラ54、第3ピンチローラ56は、第1フィードローラ51、第2フィードローラ53、排紙側送りローラ55の駆動回転に従動して回転する従動ローラである。第1フィードローラ51、第2フィードローラ53、排紙側送りローラ55は、図示していない1個のステッピングモータ(別々のモータでもよい)で駆動され、給紙部2からの用紙Pの位置や給紙部2からの移動長さ(移動量)がステッピングモータからの出力信号により検出される。
印刷部3は、サーマルヘッド31と、サーマルヘッド31に対向配置されたプラテンローラ32と、サーマルヘッド31とプラテンローラ32との間を通過するインクリボン33と、インクリボン33を送り出して巻き取るインクリボン装置34と、を備えている。
サーマルヘッド31は、発熱素子(図示せず)を発熱させてインクリボン33に塗布されているインクを昇華させて用紙Pに転写するように構成されている。また、サーマルヘッド31は、ヘッド及びピンチ駆動モータ9によりプラテンローラ32との距離を変更することで、インクリボン33及び用紙Pをプラテンローラ32とで圧接して挟持する圧接位置(転写位置、ダウン位置)と、圧接しない圧接解除位置(待機位置、アップ位置)とに位置変更可能に構成されている。第1フィードローラ51、第2フィードローラ53、排紙側送りローラ55は、状況に応じて用紙Pを圧接搬送し、プラテンローラ32は引っ張られる用紙と共につれ回りする。ヘッド及びピンチ駆動モータ9が、本発明でいう後述の位置変更手段である。
インクリボン33は、長尺なベースフィルムに例えばイエロー、マゼンタ、シアンの3色のインクを塗布したものである。ベースフィルムに塗布されるイエロー、マゼンタ、シアンの各インクは、熱によって昇華する染料を用いて形成されている。
インクリボン装置34は、未使用のインクリボンを巻回している供給側ロール341と、使用済みのインクリボンを巻き取る巻取側ロール342と、それら2個のリボン341,342間を移動するインクリボン33を案内するリボンガイドローラ343,344と、を備えている。また、インクリボン装置34は、巻取側ロール342を巻き取り側へ回転させるためのリボン巻き取りモータ345及び巻取側ロール342に巻き取られたインクリボンを供給側ロール341に巻き戻すべく供給側ロール341を回転させるリボン巻き戻しモータ346を備えるとともに、供給側ロール341からインクリボン33が移動したことを検出するリボン回転センサ347を備えている。このリボン回転センサ347は、供給側ロール341の回転軸に一体回転するように取り付けられた周方向にスリットが等間隔に形成された回転スリット板と、該回転スリット板に光を照射する発光部と、発光部からの光をスリットを通して受光する受光部と、を備えている。リボン巻き取りモータ345が、本発明でいう、インクリボン33を移動させるためのインクリボン駆動手段を構成する。また、リボン回転センサ347が、本発明でいう、インクリボン駆動手段を駆動してインクリボン33が移動したことを検出するインクリボン検出手段を構成する。また、インクリボン33の搬送位置を読み取るためのリボン搬送読取センサ10を備えている。
第1ピンチローラ52は、前記ヘッド及びピンチ駆動モータ9の駆動により第1フィードローラ51とで用紙Pを圧接して挟持する圧接位置(ダウン位置)と、第1フィードローラ51から離間して前記圧接を解除する圧接解除位置(アップ位置)とに位置変更可能に構成されている。また、第2ピンチローラ54は、前記ヘッド及びピンチ駆動モータ9の駆動によりフィードローラ53とで用紙Pを圧接して挟持する圧接位置(ダウン位置)と、フィードローラ53から離間して前記圧接を解除する圧接解除位置(アップ位置)とに位置変更可能に構成されている。
図3に示すように、前記第1ピンチローラ52、第2ピンチローラ54、サーマルヘッド31の位置(圧接位置と圧接解除位置)を検出する検出手段11を備えている。検出手段11は、ヘッド及びピンチ駆動モータ9により駆動回転される駆動軸12に一体回転する左右一対のセンサプレート13,14と、これらセンサプレート13,14の回転位置を検出する左右一対のセンサ15,16と、を備えている。駆動軸12の両端のそれぞれに一体回転するようにギヤ17が取り付けられている。一方のギヤ17に、サーマルヘッド31を前記圧接位置(転写位置、ダウン位置)と前記圧接解除位置(待機位置、アップ位置)とに位置変更させるためのヘッド側駆動ギヤ18が噛み合わされ、他方のギヤ17に、第1ピンチローラ52及び第2ピンチローラ54を前記圧接位置(ダウン位置)と前記圧接解除位置(アップ位置)とに位置変更させるための用紙側駆動ギヤ19が噛み合わされている。
図4(A)に示すように、左側のセンサプレート13は、外形が円形で、その周方向2箇所に内側に凹んだ切欠き13A,13Bが形成されている。図4(B)に示すように、右側のセンサプレート14は、外形が円形で、その周方向4箇所に内側に凹んだ切欠き14A,14B,14C,14Dが形成されている。これらセンサプレート13,14に形成された切欠き13A,13B,14A,14B,14C,14Dの位置は、表1に示す第1ピンチローラ52、第2ピンチローラ54、サーマルヘッド31のそれぞれの位置が変更になる5つの位置の状態を検出できるように設定されている。そして、表1に示すように、前記ヘッド及びピンチ駆動モータ9を駆動することにより、Home位置からPosition1、Position2、Position3、Position4へ時間経過とともに移行(状態が変化)していく。具体的には、印刷を開始する際の初期位置となるHome位置では、第1ピンチローラ52、第2ピンチローラ54、サーマルヘッド31の全てが、アップ位置である。この状態からPosition1では、第2ピンチローラ54がダウン位置に変更となり、第1ピンチローラ52とサーマルヘッド31がアップ位置のままである。Position2では、第2ピンチローラ54に加えて第1ピンチローラ52がダウン位置になって用紙Pを排出側へ更に搬送する。そして、用紙Pの先端が用紙先端検出センサ20で検出されてから用紙Pの搬送長さの計測を開始する。この時も、サーマルヘッド31は、アップのままである。用紙Pが所定位置まで送られると、Position3に示すように、第2ピンチローラ54がアップ位置になる。この状態からヘッド及びピンチ駆動モータ9が駆動されると、サーマルヘッド31がダウン位置になる。この状態で、第1フィードローラ51の回転方向を用紙搬送方向とは逆方向の印刷方向(図2の矢印で示す方向)Hになるように回転させて用紙Pを印刷方向Hに搬送するとともに、リボン巻き取りモータ345を駆動させてインクリボン33を用紙Pと同期した状態で搬送する。
Figure 0007277869000001
左右のセンサ15,16のそれぞれは、光を照射する照射部と、照射部からの照射光を受光する受光部と、を備え、後述する制御部S(図10参照)が、左右のセンサ15,16からの出力信号に基づいて、照射部からの照射光がセンサプレート13,14で遮られた遮光状態であると判定し、照射部からの照射光がセンサプレート13,14の切欠き13A,13B,14A,14B,14C,14Dを通して受光部に受光された透光状態であると判定する。表2に左右のセンサ15,16の状態を示している。表2では、Home位置では、左側のセンサ15が透光状態(図4(A)参照)であり、右側のセンサ16も透光状態(図4(B)参照)である。また、Position1では、左側のセンサ15が遮光状態(図5(A)参照)であるが、右側のセンサ16は透光状態(図5(B)参照)である。また、Position2では、Position1と同様に、左側のセンサ15が遮光状態(図6(A)参照)であるが、右側のセンサ16は透光状態(図6(B)参照)である。また、Position3では、左側のセンサ15が透光状態(図7(A)参照)であるが、右側のセンサ16は遮光状態(図7(B)参照)である。また、Position4では、Position1及びPosition2と同様に、左側のセンサ15が遮光状態(図8(A)参照)であるが、右側のセンサ16は透光状態(図8(B)参照)である。
Figure 0007277869000002
表2の状態変化では、Position1及びPosition2並びにPosition4で同一の状態が存在する。そのため、Position1及びPosition2並びにPosition4の状態を区別することができない。したがって、電断(例えば停電した時やブレーカーが遮断動作した時等)が発生した後に再起動した時に、左側のセンサ15が遮光状態で、右側のセンサ16が透光状態である場合には、Position1,2,4のいずれかであるかが把握することができない。この場合、一つ前のPositionに戻すように駆動する制御を行うことが考えられる。例えばPosition4に位置していた場合、サーマルヘッド31はアップ位置になり、用紙を搬送できる状態になるが、Position1,2に位置していた場合、Home位置かPosition1に戻してしまうことになる。そのため、表1を見ると、Home位置では、第1ピンチローラ52がアップ位置になり、Position1では、第2ピンチローラ54がアップ位置になってしまうため、用紙Pがピンチローラから外れてしまい、用紙Pを搬送できず、自動復旧ができない恐れがある。
また、サーマルヘッド31の状態(ダウン位置なのかアップ位置なのか)を判定(確認)する方法として、サーマルヘッド31の状態をEEPROM等の記憶素子(メモリ)に書き込んでおく方法が考えられる。しかし、印刷制御の場合、一般にYMCOの4色を印刷すると仮定すると、サーマルヘッド31のアップとダウンをそれぞれ4色分行うため、1回の印刷動作で8回[(アップ+ダウンの2回)×4回(4色分)]の書き込みが必要になる。この場合、書き込みに要する時間が印刷時間に影響したり、記憶素子の寿命を縮めたりする恐れがあるため、実施し難いものである。
そこで、本願発明では、図10に示すように、電断後に再起動した時に、インクリボン搬送方向下流側にある前記インクリボン駆動手段であるリボン巻き取りモータ345(図1参照)を駆動し、インクリボン搬送方向上流側にある前記インクリボン検出手段であるリボン回転センサ347でインクリボン33の移動が検出された場合に、サーマルヘッド31が待機位置に位置していると判定し、インクリボン検出手段347でインクリボン33の移動が検出されない場合に、サーマルヘッド31が転写位置に位置していると判定するサーマルヘッド位置判定手段21を制御部Sに備え、制御部Sは、サーマルヘッド位置判定手段21で転写位置に位置していると判定した場合に、サーマルヘッド31を待機位置に位置変更する位置変更手段(ここでは、ヘッド及びピンチ駆動モータ)9を駆動する。したがって、電断後に再起動した時に、制御部Sは、インクリボン駆動手段であるリボン巻き取りモータ345を駆動し、インクリボン検出手段であるリボン回転センサ347でインクリボン33の移動が検出された場合に、サーマルヘッド31が待機位置(この実施形態では、Position1又はPosition2)に位置していると判定し、印刷中ではない状態でプリンタが停止していたことが確認できる。また、電断後に再起動した時に、インクリボン駆動手段であるリボン巻き取りモータ345を駆動し、インクリボン検出手段であるリボン回転センサ347でインクリボン33の移動が検出されない場合に、サーマルヘッド31が転写位置に位置していると判定し、位置変更手段9でサーマルヘッド31を待機位置に位置変更する。これにより、従来から設けられているインクリボン検出手段であるリボン回転センサ347による検出だけで、インクリボン33及び印刷対象物である用紙Pが移動できる状態にして復旧することができる。
前記位置変更手段9でサーマルヘッド31を待機位置に位置変更するには、位置変更手段であるヘッド及びピンチ駆動モータ9を逆回転させることによって、Position4からPosition3に戻すことでサーマルヘッド31を待機位置に位置変更させる。この状態で用紙Pの印刷済みの部分を、排出側へ搬送して排紙側カッタ部7で切断し、筐体8の外へ排出する。
前記印刷中ではない状態でプリンタが停止している場合には、Position1又はPosition2であるため、用紙Pの搬送を再開し、前述したようにステッピングモータからの出力信号により給紙部2からの用紙Pの位置や給紙部2からの移動長さ(移動量)を検出することで印刷にスムーズに移行することができる。
尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
前記実施形態では、電断後に再起動した時に、サーマルヘッド31の状態を判定(確認)するために、リボン巻き取りモータ345を駆動し、供給側ロール341側に設けられたリボン回転センサ347でインクリボン33が移動したかどうかを検出するようにしたが、リボン回転センサ347を巻取側ロール342側に設けて、リボン巻き戻しモータ346を駆動し、巻取側ロール342側に設けられたリボン回転センサ347でインクリボン33が移動したかどうかを検出するようにしてもよい。
1…昇華型プリンタ、2…給紙部、3…印刷部、4…排紙部、5…用紙搬送機構、6…排出口、7…排紙側カッタ部、8…筐体、9…ヘッド及びピンチ駆動モータ(位置変更手段)、10…リボン搬送読取センサ、11…検出手段、12…駆動軸、13,14…センサプレート、13A,13B,14A,14B,14C,14D…切欠き、15,16…センサ、17…ギヤ、18…ヘッド側駆動ギヤ、19…用紙側駆動ギヤ、20…用紙先端検出センサ、21…サーマルヘッド位置判定手段、31…サーマルヘッド、32…プラテンローラ、33…インクリボン、34…インクリボン装置、51…第1フィードローラ、52…第1ピンチローラ(メインピンチローラ)、53…第2フィードローラ、54…第2ピンチローラ(送りピンチローラ)、55…排紙側送りローラ、56…第3ピンチローラ、57…第1ガイドローラ、58…第2ガイドローラ、341…供給側ロール、342…巻取側ロール、343,344…リボンガイドローラ、345…リボン巻き取りモータ、346…リボン巻き戻しモータ、347…リボン回転センサ(インクリボン検出手段)、H…印刷方向、P…用紙、S…制御部

Claims (2)

  1. 印刷対象物を供給する供給部と該印刷対象物を熱転写プリンタ外へ排出する排出部との間に形成される搬送経路に沿って該印刷対象物を上下方向で圧接して搬送する圧接解除可能な一対のローラを有する搬送機構と、プラテンローラに押し付けてインクリボンのインクを前記印刷対象物に転写する転写位置と該プラテンローラから離間した待機位置とに位置変更可能なサーマルヘッドと、前記インクリボンを移動させるための駆動力を発生させるインクリボン駆動手段と、該インクリボン駆動手段を駆動して前記インクリボンが移動したことを検出するインクリボン検出手段と、を備え、
    前記一対のローラは、正逆回転可能な駆動ローラと該駆動ローラの駆動回転に従動して回転する従動ローラとを備え、前記搬送機構は、前記サーマルヘッドが待機位置において前記駆動ローラを一方向に駆動回転させて前記印刷対象物を前記供給部側から前記排出部側に向かって圧接搬送する送り出し方向と前記サーマルヘッドを前記待機位置から前記転写位置に位置変更して前記インクリボンのインクを前記印刷対象物に転写して印刷を行う際に、前記インクリボン駆動手段を駆動し、かつ、前記駆動ローラを前記一方向とは逆方向の他方向に駆動回転させることにより前記インクリボンと同期して前記印刷対象物を前記排出部側から前記供給部側に向かって圧接搬送するプリント方向とに搬送可能に構成され、
    電断後に再起動した時に、前記インクリボン駆動手段を駆動し、前記インクリボン検出手段でインクリボンの移動が検出された場合に、前記サーマルヘッドが待機位置に位置していると判定し、前記インクリボン検出手段でインクリボンの移動が検出されない場合に、前記サーマルヘッドが転写位置に位置していると判定するサーマルヘッド位置判定手段を備えた制御部と、該サーマルヘッド位置判定手段で転写位置に位置していると判定された場合に、前記サーマルヘッドを待機位置に位置変更する位置変更手段と、を備え、
    前記制御部は、前記再起動した時に、前記サーマルヘッド位置判定手段により前記サーマルヘッドが転写位置に位置していると判定した場合に、前記位置変更手段で前記サーマルヘッドを待機位置に位置変更してから、前記駆動ローラを前記一方向に駆動回転させて前記印刷対象物の印刷済みの部分を熱転写プリンタ外へ排出すべく前記送り出し方向へ圧接搬送し、前記サーマルヘッド位置判定手段により前記サーマルヘッドが待機位置に位置していると判定した場合に、前記駆動ローラを前記一方向に駆動回転させて前記送り出し方向への前記印刷対象物の圧接搬送を再開することを特徴とする熱転写プリンタ。
  2. 前記搬送機構は、前記サーマルヘッドよりも前記供給部側に配置される前記一対のローラの他に、前記サーマルヘッドよりも前記排出部側に配置され、印刷対象物を上下方向で圧接して搬送する圧接解除可能な一対の排出部側ローラを備え、前記一対の排出部側ローラは、前記駆動ローラに同期して正逆回転可能な排出部側駆動ローラと該排出部側駆動ローラの駆動回転に従動して回転する排出部側従動ローラとを備えていることを特徴とする請求項1に記載の熱転写プリンタ。
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