JPH06312568A - 転写式プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】印字ヘッドへのインクリボンにかかるテンショ
ンを一定に制御して、インクリボンが原因で生じる印字
の乱れを防止する。 【構成】リボン送りローラにインクリボンの搬送方向の
逆方向にトルクをかけるテンション側ＤＣモータ４３
と、リボン巻取りローラを回転駆動させる巻取側ＤＣモ
ータ５３と、リボン送りローラ及びリボン巻取りローラ
の各回転数をそれぞれ検出するテンション側及び巻取側
のスリット付きスリットギア及びセンサと、印字スピー
ド及びインクリボンの幅毎に、リボン送りローラの回転
数に対応したテンション側ＤＣモータ４３の印加電圧及
びリボン巻取ローラの回転数に対応した巻取側ＤＣモー
タ５３の印加電圧が、それぞれ設定されたテンション側
テーブル１２ａ及び巻取側テーブル１２ｂとを設けたも
の。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インクリボンを使用
して用紙に印字を行う転写式プリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】転写式プリンタ例えばサーマルプリンタ
において、インクリボンを使用するものでは、ロール状
に巻回された未使用のインクリボンをセットするリボン
送りローラと、サーマルヘッドで印字に使用された部分
のインクリボンを巻取るリボン巻取りローラとを備えて
いる。

【０００３】リボン送りローラにセットされたインクリ
ボンのロール部分からインクリボンを引き出し、このイ
ンクリボンの引き出された部分は、サーマルヘッドの印
字面を介してリボン巻取りローラへと張架させ、このリ
ボン巻取りローラを回転駆動して、インクリボンの使用
済み部分を巻取るようになっている。

【０００４】サーマルプリンタでは、サーマルヘッドと
このサーマルヘッドに対向配置されたプラテンとの間に
用紙をはさみ込み、サーマルヘッドの印字面に張架され
たインクリボンのインクを熱により溶かして用紙に転写
して、印字を行っていた。従って、基本的にプラテンに
より、用紙の搬送に伴ってインクリボンも搬送されてい
た。

【０００５】従来のサーマルプリンタにおいては、リボ
ン巻取りローラを回転駆動させるためのリボンモータを
設け、プラテンによるインクリボンの搬送に同期して使
用済みインクリボンをリボン巻取りローラに巻取るた
め、リボンモータを回転駆動するようになっていた。

【０００６】例えば、特願平３年３１４３９７号出願に
記載されているように、リボン送りローラとリボン巻取
りローラとの回転速度の比から、リボン巻取りローラの
最適な回転速度を算出して、リボンモータの回転を制御
するものがある。

【０００７】従って上述した出願の転写式プリンタは、
印字ヘッドからリボン巻取ローラにより巻取られるイン
クリボンにかかるテンション（リボン巻取ローラの回転
トルク）を、リボン巻取ローラ及びリボン送りローラに
巻回されたそれぞれのインクリボンの径に対応して、一
定に制御することができるので、リボン巻取ローラと印
字ヘッドとの間のインクリボンにおける弛みや切断等を
防止することができる。

【０００８】一方、リボン送りローラには、このリボン
送りローラの回転に一定の摩擦力等の負荷をかけるバッ
クテンション機構が設けられ、このリボン送りローラか
らサーマルヘッドに供給されるインクリボンにテンショ
ン（張力）をかけて、インクリボンに生じる弛み等を防
止するようになっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のサーマルプリンタでは、リボン巻取ローラにおいて
は、インクリボンの巻取り量に応じてテンションを一定
に保つ制御を行っていたが、リボン送りローラにおいて
は、そのようなテンションを一定に保つ制御は行われて
いなかった。

【００１０】リボン送りローラに設けられたバックテン
ション機構が、リボン送りローラに一定の摩擦力等の負
荷をかけて、インクリボンに生じる弛み等を防止するよ
うになっていたが、インクリボンの巻き始めと巻き終わ
りとでは、インクリボンのロール部分の径が異なる。す
なわち、リボン送りローラにセットされたインクリボン
のロール部分の慣性モーメントが異なり、そのため、イ
ンクリボンを引き出すのに必要な引張力も異なる。

【００１１】しかし、サーマルヘッドに対向して設けら
れたプラテンが、用紙と共にインクリボンを搬送する搬
送力は同じであるため、インクリボンのロール部分の慣
性モーメントの差に応じて、サーマルヘッドに供給され
るインクリボンにかかるテンションにも差が生じる。従
って、そのサーマルヘッドに供給されるテンションの差
が、印字に影響を与えて、印字に乱れが生じるという問
題があった。

【００１２】上述したことは、サーマルプリンタに限ら
ず、インクリボンを使用した一般的な転写式プリンタに
も該当する問題である。

【００１３】そこでこの発明は、リボン送りローラから
印字ヘッドに供給されるインクリボンにかかるテンショ
ンを一定に制御することができ、従ってインクリボンが
原因で生じる印字の乱れを防止することができる転写式
プリンタを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は、リボン送り
ローラとリボン巻取りローラとを備え、リボン送りロー
ラから印字ヘッドの印字面を介してリボン巻取りローラ
へ張架されたインクリボンを使用し、印字ヘッドにより
用紙に印字を行う転写式プリンタにおいて、リボン送り
ローラの回転を制御して印字ヘッドに供給するインクリ
ボンにテンションをかけると共にこのテンションの大き
さが調節可能な可変テンション機構と、リボン巻取りロ
ーラを回転駆動させてインクリボンを巻取る巻取用モー
タと、リボン送りローラの回転速度を検出する送り回転
速度検出手段と、リボン巻取りローラの回転速度を検出
する巻取り回転速度検出手段と、送り回転速度検出手段
により検出された回転速度に応じて、可変テンション機
構によりインクリボンにかかるテンションの大きさを調
節するテンション調節手段と、巻取り回転速度検出手段
により検出された回転速度に応じて巻取用モータを制御
する巻取制御手段とを設けたものである。

【００１５】

【作用】このような構成の本発明において、送り回転速
度検出手段により検出された回転速度に応じて、テンシ
ョン調節手段により、可変テンション機構により印字ヘ
ッドに供給するインクリボンにかかるテンションの大き
さが調節される。巻取り速度検出手段により検出された
回転速度に応じて、巻取制御手段により、巻取用モータ
が制御される。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。なお、この実施例においては本発明をサーマ
ルプリンタに適用したものであり、図１に、このサーマ
ルプリンタの概略の要部構成図を示す。

【００１７】１は、印字ヘッドとしてのサーマルヘッド
であり、このサーマルヘッド１に対向してプラテン２が
配置されており、前記サーマルヘッド１と前記プラテン
２との間に用紙を供給すると共に前記サーマルヘッド１
で印字された用紙を排出するための搬送路３が形成され
ている。なお、この図１では、用紙は前記搬送路３を右
から左へ搬送されるようになっている。

【００１８】４は、印字に使用されていないインクリボ
ンのロール部分がセットされるリボン送りローラであ
り、５は、インクリボンの印字に使用された部分が巻き
取られるリボン巻取りローラである。

【００１９】前記リボン送りローラ４から引き出された
インクリボン６は、順番に第１の補助ローラ７、前記サ
ーマルヘッド１の印字面、第２の補助ローラ８を介し
て、前記リボン巻取りローラ５に張架されるようになっ
ている。

【００２０】図２に、前記リボン送りローラ４（及び前
記リボン巻取りローラ５）を回転駆動させる回転機構を
示す。

【００２１】前記リボン送りローラ４（前記リボン巻取
りローラ５）には、このリボン送りローラ４（リボン巻
取りローラ５）を回転軸としてスリットギア４１（５
１）が固定されている。このスリットギア４１（５１）
の外周に沿って周辺部に、複数のスリット４１ａ（５１
ａ）が形成されている。なお、このスリット４１ａ（５
１ａ）の長さ（外周に沿った回転方向の長さ）は、スリ
ット４１ａ（５１ａ）間の非スリット部分の長さと等し
く形成されている。

【００２２】このスリットギア４１（５１）は、ギア４
２（５２）を介して、可変テンション機構としてのテン
ション側ＤＣモータ４３（巻取用モータとしての巻取側
ＤＣモータ５３）の回転軸に固定されたモータギア４４
（５４）に連結されている。

【００２３】なお、前記テンション側ＤＣモータ４３
は、図１に示すように、インクリボン６の搬送方向の逆
方向Ｒにリボン送りローラ４を回転させ、前記巻取側Ｄ
Ｃモータ５３はインクリボン６の搬送方向Ｐにリボン巻
取りローラ５を回転させる。

【００２４】前記スリットギア４１（５１）の回転によ
り複数のスリット４１ａ（５１ａ）が回転する軌道上
に、発光部と受光部からなる透過形光学式のセンサ４５
（５５）が設けられており、このセンサ４５（５５）の
発光部から受光部への光路は前記スリット４１ａ（５１
ａ）において貫通し、前記スリット４１ａ（５１ａ）間
において遮断される。

【００２５】なお、前記スリットギア４１及び前記セン
サ４５により送り回転速度検出手段が構成され、前記ス
リットギア５１及び前記センサ５５により巻取り回転速
度検出手段が構成されている。

【００２６】図３に、このサーマルプリンタの要部回路
構成のブロック図を示す。

【００２７】１１は、制御部本体を構成するＣＰＵ（ce
ntral processing unit ）である。このＣＰＵ１１が行
う処理のプログラムデータが記憶されたＲＯＭ（read o
nlymemory）１２、前記ＣＰＵ１１が処理を行うときに
使用する各種メモリのエリアが形成されたＲＡＭ（rand
om access memory）１３、前記センサ４５（５５）や用
紙を検出するセンサ等からなる各種センサ１４から出力
された検出信号が入力されるＩ／Ｏ（input/output）ポ
ート１５、コマンドやデータを送信するホストコンピュ
ータと回線を介して接続されたＲＳ−２３２Ｃドライバ
１６は、それぞれシステムバス１７を介して前記ＣＰＵ
１１と接続されている。

【００２８】また前記サーマルヘッド１を制御するヘッ
ドコントローラ１８、用紙を搬送するためのステッピン
グモータ１９及び前記巻取側ＤＣモータ５３並びに前記
テンション側ＤＣモータ４３をそれぞれ駆動するモータ
ドライバ２０は、それぞれ前記システムバス１７を介し
て前記ＣＰＵ１１と接続されている。

【００２９】前記ＲＯＭ１２にはさらに、前記テンショ
ン側ＤＣモータ４３を制御するためのテンション側テー
ブル１２ａ及び前記巻取側ＤＣモータ５３を制御するた
めの巻取側テーブル１２ｂが設けられている。

【００３０】前記テンション側テーブル１２ａ及び前記
巻取側テーブル１２ｂはそれぞれ同一のメモリ構成とな
っており、前記テンション側テーブル１２ａは、図４に
示すように、各印字スピード毎に印字スピードエリア１
２１が形成されており、各印字スピードエリア１２１に
は、図５に示すように、リボン幅及びリボン送りローラ
４の回転数（回転速度）に応じてテンション側ＤＣモー
タ４３に印加する電圧値が設定されている。前記巻取側
テーブル１２ｂも図示しないが、各印字スピード毎に印
字スピードエリアが形成されており、各印字スピードエ
リアには、リボン幅及びリボン巻取りローラ５の回転数
（回転速度）に応じて巻取側ＤＣモータ５３に印加する
電圧値が設定されている。

【００３１】前記ＲＡＭ１３にはさらに、図６に示すよ
うに、テンション側処理フラグ１３ａ、テンション側ス
リットフラグ１３ｂ、テンション側カウンタ１３ｃ、巻
取側処理フラグ１３ｄ、巻取側スリットフラグ１３ｅ、
巻取側カウンタ１３ｆが形成されている。

【００３２】図７に、前記ＣＰＵ１１が行うリボン制御
割込処理の流れを示す。なお、ここではテンション側の
リボン制御割込処理の流れを説明する。

【００３３】まず、テンション側処理フラグ１３ａに０
が設定されているか否かを判断する。

【００３４】ここで、テンション側処理フラグ１３ａに
０が設定されていれば、テンション側のセンサ４５から
出力された検出信号により、スリット４１ａが検出され
ているか否かを判断する。スリット４１ａが検出されて
いる場合には、テンション側スリットフラグ１３ｂに１
を設定し、スリット４１ａが検出されていない場合に
は、テンション側スリットフラグ１３ｂに０を設定す
る。次に、テンション側処理フラグ１３ａに１を設定し
て、このリボン制御割込処理を終了するようになってい
る。

【００３５】また、テンション側処理フラグ１３ａに０
が設定されていなければ、ステップ１（ＳＴ１）の処理
として、テンション側処理フラグ１３ａに１が設定され
ているか、又は２が設定されているかを判断する。

【００３６】ここで、テンション側処理フラグ１３ａに
１が設定されていれば、ステップ２（ＳＴ２）の処理と
して、テンション側スリットフラグ１３ｂに１が設定さ
れているか否かを判断する。

【００３７】テンション側スリットフラグ１３ｂに１が
設定されていれば、テンション側のセンサ４５から出力
された検出信号により、スリット４１ａが検出されてい
るか否かを判断して、スリット４１ａが検出されている
場合には、このリボン制御割込処理を終了するようにな
っている。

【００３８】また、スリット４１ａが検出されていない
場合には、ステップ３（ＳＴ３）の処理として、テンシ
ョン側カウンタ１３ｃに初期値１を設定し、テンション
側処理フラグ１３ａに２を設定して、このリボン制御割
込処理を終了するようになっている。

【００３９】前述したステップ２の処理で、テンション
側スリットフラグ１３ｂに１が設定されていない場合、
すなわちテンション側スリットフラグ１３ｂに０が設定
されていれば、テンション側のセンサ４５から出力され
た検出信号により、スリット４１ａが検出されているか
否かを判断して、スリット４１ａが検出されていない場
合には、このリボン制御割込処理を終了するようになっ
ている。

【００４０】また、スリット４１ａが検出されている場
合には、前述のステップ２の処理に移行するようになっ
ている。

【００４１】また、前述したステップ１の処理で、テン
ション側処理フラグ１３ａに２が設定されていれば、ス
テップ４（ＳＴ４）の処理として、テンション側スリッ
トフラグ１３ｂに１が設定されいるか否かを判断する。

【００４２】テンション側スリットフラグ１３ｂに１が
設定されていれば、テンション側のセンサ４５から出力
された検出信号により、スリット４１ａが検出されてい
るか否かを判断する。スリット４１ａが検出されている
場合には、テンション側カウンタ１３ｃのカウント値に
対して＋１の加算処理を行い、このリボン制御割込処理
を終了するようになっている。

【００４３】また、スリット４１ａが検出されていない
場合には、ステップ５（ＳＴ５）の処理として、テンシ
ョン側カウンタ１３ｃのカウンタ値に基づいて、リボン
送りローラ４の回転数（回転速度）を算出し、印字スピ
ード及びリボン送りローラ４にセットされているインク
リボン６の幅と算出した回転数に基づいて、テンション
側ＤＣモータ４３に印加する電圧、すなわちリボン送り
ローラ４のトルクを決定する（テンション調節手段）。

【００４４】リボン送りローラ４のトルクが決定される
と、テンション側処理フラグ１３ａ、テンション側スリ
ットフラグ１３ｂ及びテンション側カウンタ１３ｃに共
に０を設定するクリア処理を行い、このクリア処理が終
了するとこのリボン制御処理を終了するようになってい
る。

【００４５】また、前述したステップ４の処理で、テン
ション側スリットフラグ１３ｂに１が設定されていなけ
れば、テンション側センサ４５から出力された検出信号
により、スリット４１ａが検出されているか否かを判断
する。スリット４１ａが検出されている場合には、テン
ション側カウンタ１３ｃのカウント値に対して＋１の加
算処理を行い、このリボン制御割込処理を終了するよう
になっている。

【００４６】また、スリット４１ａが検出されていない
場合には、前述したステップ５の処理に移行するように
なっている。

【００４７】なお、図示しないが、巻取側のリボン制御
割込処理も同様な処理が行われるようになっており、最
終的に巻取り側カウンタ１３ｆのカウンタ値に基づい
て、リボン巻取りローラ５の回転数（回転速度）を算出
し、印字スピード及びリボン送りローラ４にセットされ
ているインクリボン６の幅と算出した回転数に基づい
て、巻取側ＤＣモータ５３に印加する電圧、すなわちリ
ボン巻取りローラ５のトルクを決定する（巻取制御手
段）ようになっている。

【００４８】このような構成の本実施例においては、印
字時において、サーマルヘッド１とプラテン２との間に
供給される用紙、及びリボン送りローラ４から第１の補
助ローラ、サーマルヘッド１の印字面、第２の補助ロー
ラを介してリボン巻取りローラ５に張架されたインクリ
ボン６は、プラテン３の回転により同期して搬送され
る。

【００４９】このとき、リボン送りローラ４は、テンシ
ョン側ＤＣモータ４３によりインクリボン６の搬送方向
の逆方向にトルクがかけられるので、サーマルヘッド１
に供給するインクリボン６にテンションがかかる。一
方、リボン巻取りローラ５は、巻取側ＤＣモータ５３に
より回転駆動されるので、インクリボン６の印字に使用
された部分を巻取る。

【００５０】ところで、リボン送りローラ４及びリボン
巻取りローラ５の回転数は、スリットギア４１，５１の
スリット４１ａ，５１ａの先端の検出からこのスリット
４１ａ，５１ａの後端の検出までの間、又はスリット４
１ａ，５１ａの後端の検出から次のスリット４１ａ，５
１ａの先端の検出までの間のカウント値に基づいて算出
される。

【００５１】リボン送りローラ４及びリボン巻取りロー
ラ５にかけるトルクは、印字スピードと、算出された回
転数とインクリボン６の幅に基づいて、テンション側テ
ーブル１２ａ及び巻取側テーブル１２ｂに設定されてい
る印加電圧の中から選択して決定される。

【００５２】この決定された各印加電圧が、テンション
側ＤＣモータ４３及び巻取側ＤＣモータ５３に印加され
て、それぞれリボン送りローラ４及びリボン巻取りロー
ラ５には、決定されたトルクがかけられる。

【００５３】このように本実施例によれば、ロール状の
インクリボン６がセットされるリボン送りローラ４にイ
ンクリボン６の搬送方向の逆方向Ｒにトルクをかけるテ
ンション側ＤＣモータ４３と、サーマルヘッド１で印字
に使用されたインクリボン６を巻取るリボン巻取りロー
ラ５を回転駆動させる巻取側ＤＣモータ５３と、リボン
送りローラ４の回転数を計数するためのスリット４１ａ
が形成されたスリットギア４１及びテンション側のセン
サ４５と、リボン巻取りローラ５の回転数を検出するた
めのスリット５１ａが形成されたスリットギア５１及び
巻取側のセンサ５５と、印字スピード、インクリボンの
幅及びリボン送りローラ４の回転数毎にテンション側Ｄ
Ｃモータ４３への印加電圧が設定されたテンション側テ
ーブル１２ａと、印字スピード、インクリボンの幅及び
リボン巻取ローラ５の回転数毎に巻取側ＤＣモータ５３
への印加電圧が設定された巻取側テーブル１２ｂとを設
けたことにより、リボン送りローラ４及びリボン巻取り
ローラ５の各回転数を計数することができ、各回転数に
対応してリボン送りローラ４及びリボン巻取ローラ５の
各トルクをそれぞれ決定することができる。従って、リ
ボン送りローラ４にセットされたインクリボン６のロー
ル部分の慣性モーメントが変化しても、リボン送りロー
ラ４からサーマルヘッド１に供給されるインクリボン６
にかかるテンションを一定に制御することができ、イン
クリボン６が原因で生じる印字の乱れを防止することが
できる。

【００５４】さらに、この実施例においては、インクリ
ボン６の幅に対応してテンション側ＤＣモータ４３及び
巻取側ＤＣモータ５３に印加する電圧を制御することが
でき、リボン巻取りローラ５及びリボン送りローラ４の
トルクを制御できるので、インクリボン６の幅に対応し
て、より最適なテンションをインクリボン６にかけるこ
とができる。

【００５５】なおこの実施例においては、リボン送りロ
ーラ４をテンション側ＤＣモータ４３によりインクリボ
ン６の搬送方向の逆方向に回転させて、サーマルヘッド
１に供給するインクリボン６にテンションをかけるよう
になっていたが、この発明はこれに限定されるものでは
なく、単にリボン送りローラに作用して、印字ヘッドに
供給するインクリボン６にテンションをかけるもので、
そのテンションの大きさが調整できるものであれば適用
できるものである。例えば、リボン送りローラ４の回転
に摩擦抵抗をかけるようなもので、さらにその摩擦力の
大きさが調節できるものならば適用可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
リボン送りローラから印字ヘッドに供給されるインクリ
ボンにかかるテンションを一定に制御することができ、
従ってインクリボンが原因で生じる印字の乱れを防止す
ることができる転写式プリンタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の概略の要部構成を示す
図。

【図２】同実施例のリボン送り（巻取り）ローラの回転
機構を示す図。

【図３】同実施例の要部回路構成を示すブロック図。

【図４】同実施例のテンション側（巻取側）テーブルの
要部構成を示す図。

【図５】同実施例の図４中の各印字スピードエリアの構
成を示す図。

【図６】同実施例のＲＡＭ１３の要部構成を示す図。

【図７】同実施例のリボン制御割込処理の流れを示す
図。

【符号の説明】

１…サーマルヘッド、２…プラテン、４…リボン送りロ
ーラ、５…リボン巻取ローラ、１１…ＣＰＵ、１２ａ…
テンション側テーブル、１２ｂ…巻取側テーブル、１３
ｃ…テンション側カウンタ、１３ｆ…巻取側カウンタ、
４１，５１…スリットギア、４３…テンション側ＤＣモ
ータ、５３…巻取側ＤＣモータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リボン送りローラとリボン巻取りローラ
   とを備え、前記リボン送りローラから印字ヘッドの印字
   面を介して前記リボン巻取りローラへ張架されたインク
   リボンを使用し、前記印字ヘッドにより用紙に印字を行
   う転写式プリンタにおいて、前記リボン送りローラの回
   転を制御して前記印字ヘッドに供給するインクリボンに
   テンションをかけると共にこのテンションの大きさが調
   節可能な可変テンション機構と、前記リボン巻取りロー
   ラを回転駆動させて前記インクリボンを巻取る巻取用モ
   ータと、前記リボン送りローラの回転速度を検出する送
   り回転速度検出手段と、前記リボン巻取りローラの回転
   速度を検出する巻取り回転速度検出手段と、前記送り回
   転速度検出手段により検出された回転速度に応じて、前
   記可変テンション機構により前記インクリボンにかかる
   テンションの大きさを調節するテンション調節手段と、
   前記巻取り回転速度検出手段により検出された回転速度
   に応じて前記巻取用モータを制御する巻取制御手段とを
   設けたことを特徴とする転写式プリンタ。