JPH11138933A - サーマル式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクリボンのインクをサーマルヘッドで記
録媒体に熱転写して画像を記録するサーマル式記録装置
において、インクリボンの製作を簡単にし、コストを下
げる。 【解決手段】 インクリボンｒの巻取りコア３１とサー
マルヘッド２５〜２８との間にリボン位置検知センサ４
０を設ける。リボン位置検知センサ４０は、たとえば光
透過型のフォトセンサで、発光部と受光部をその間にイ
ンクリボンｒを挟んで設ける。インクリボンｒとして
は、リボン搬送方向に順に異なる色のインク面を多数組
繰り返して形成した熱昇華型マルチインクリボンを用い
る。そして、リボン位置検知センサ４０の発光部で直接
インクリボンｒのインク面に所定波長の光を当て、それ
らインク面の光透過率の違いから特定インク面の色を識
別してインクリボンｒの位置を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば複写機
やプリンタやファクシミリやそれらの複合機などに適用
し得る。詳しくは、プラテンとサーマルヘッド間に用紙
やカード等の記録媒体をインクリボンとともに挟んでそ
のインクリボンのインクをサーマルヘッドで記録媒体に
熱転写して画像を記録するサーマル式記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のサーマル式記録装置の中
に、たとえば図８に示すように、インクリボン１を不図
示の繰出しリールと巻取りリール間に掛け渡し、そのイ
ンクリボン１を、サーマルヘッド２の先端に当てる一
方、そのサーマルヘッド２をプラテン３に対して接離自
在に設ける構成としたものがある。

【０００３】インクリボン１としては、３色のインク面
ｙ・ｍ・ｃを１つのブロックとしてそれを多数組連続し
て形成した熱昇華型のものを用いる。そして、インクリ
ボン１には、一側縁に各インク面の位置を示すカラーマ
ーク４ａ〜４ｃを設け、他側縁に各ブロックの位置を示
すブロックマーク５を設けている。

【０００４】一方、このサーマル式記録装置には、イン
クリボン１の一側縁に向けてカラーマーク４ａ〜４ｃを
検知する第１センサ６を設け、他側縁に向けてブロック
マーク５を検知する第２センサ７を設けている。

【０００５】そして、記録時、インクリボン１を搬送し
て第２センサ７でブロックマーク５を検知するととも
に、第１センサ６でカラーマーク４ａを検知すると、イ
ンクリボン１を記録始めの位置で一旦停止する。しかる
後、プラテン３を回転して記録媒体８を搬送する一方、
インクリボン１を送りながら、記録位置でサーマルヘッ
ド２をプラテン３に押し当て、そのサーマルヘッドでイ
ンク面ｙの第１色目のインクを記録媒体８上に熱転写し
て画像を記録する。

【０００６】第１色目の記録終了後、サーマルヘッド２
をプラテン３から離間してから、再びインクリボン１を
送り、第１センサ６でカラーマーク４ｂを検知すると、
インクリボン１を停止する一方、プラテン３を逆回転
し、記録媒体８を反対方向に搬送して記録位置に戻す。
そして、再び、同様に記録媒体８とインクリボン１を送
りながら、サーマルヘッド２をプラテン３に押し当て、
そのサーマルヘッドでインク面ｍの第２色目のインクを
記録媒体８上に熱転写して画像を記録する。

【０００７】その後も、同様に、第１センサ６でカラー
マーク４ｃを検出し、記録位置でサーマルヘッド２をプ
ラテン３に押し当て、そのサーマルヘッドでインク面ｃ
の第３色目のインクを記録媒体８上に熱転写して合成カ
ラー画像を形成していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、そのような
従来のサーマル式記録装置では、インクリボン１の位置
を検知すべく、その位置検知専用に多数のマーク４ａ〜
４ｃ・５を、インクリボン１上に別個に印刷したり貼り
付けたりして設けることから、それだけインクリボン１
の製作に手間を要し、コストも高くなるという問題があ
った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に記載
の発明は、サーマル式記録装置において、たとえば以下
の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、プラテン
ローラ３２〜３５のようなプラテンと、そのプラテンに
押し当てまたはそれを押し当てるサーマルヘッド２５〜
２８と、それぞれ異なる色のインク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂを
有し、そのサーマルヘッド２５〜２８と前記プラテン間
でカードＰのような記録媒体とともに搬送するインクリ
ボンｒと、そのインクリボンｒのインク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・
Ｂの色の特性から直接特定のインク面の色を識別して該
インクリボンｒの位置を検知するリボン位置検知センサ
４０と、を備えることを特徴とする。

【００１０】そして、請求項１に記載の発明では、記録
時、リボン位置検知センサ４０でインクリボンｒのイン
ク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂの特性から直接特定のインク面の
色、たとえばインク面Ｃのシアンを識別して該インクリ
ボンｒの位置を検知する。そうして、その検知結果に基
づき、たとえばインクリボンｒを記録始めの所定イニシ
ャル位置に位置決めする。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のサーマル式記録装置において、たとえば以下の図面を
用いて説明する実施の形態のとおり、前記リボン位置検
知センサ４０による前記インク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂの色の
識別不能状態が一定時間継続すると、リボン切れが発生
したことを検出してなる、ことを特徴とする。

【００１２】そして、請求項２に記載の発明では、記録
時、リボン位置検知センサ４０によるインク面Ｙ・Ｍ・
Ｃ・Ｂの色の識別不能状態が一定時間継続すると、制御
手段によりリボン切れが発生したことを検出する。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
のサーマル式記録装置において、たとえば以下の図面を
用いて説明する実施の形態のとおり、前記リボン位置検
知センサ４０による前記インク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂの特定
の色の識別状態が一定時間継続すると、インクリボンｒ
が異常停止したことを検出してなる、ことを特徴とす
る。

【００１４】そして、請求項３に記載の発明では、記録
時、リボン位置検知センサ４０によるインク面Ｙ・Ｍ・
Ｃ・Ｂの特定の色の識別状態が一定時間継続すると、イ
ンクリボンｒが異常停止したことを検出する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態について説明する。図１は、この発明に
よるサーマルカラープリンタであり、その内部機構の全
体概略構成を示す。

【００１６】このサーマルカラープリンタは、記録媒体
としてカードを用い、そのカードにカラー画像を記録し
てテレホンカードやキャッシュカードなどを作成するサ
ーマル式記録装置である。

【００１７】図中符号１０で、図示プリンタの横長箱状
をなす外装ケースを示す。外装ケース１０内には、その
奥行方向前後に対向側板を備え、その対向側板間で以下
に示す構成部品の多くを支持する。

【００１８】まず、それら対向側板間には、図中右端側
にカード載置台１１を備え、そのカード載置台１１上に
カード（記録媒体）Ｐを多数枚積載してなる。カード載
置台１１は、それから下向きにのびる支持部材１１ａに
先端を取り付けた一対の支持アーム１２で支持する。支
持アーム１２は、互いに平行に設け、それぞれ基端側の
支軸１２ａを支点として回動自在に支持し、不図示のア
ーム駆動モータで回動してカード載置台１１を上下に移
動可能に支持する。

【００１９】一方、カード載置台１１の上方には、最上
位カードが所定の給紙高さ位置にあることを検知するカ
ード位置検知センサ１３を設ける。そして、そのカード
位置検知センサ１３の検知結果に応じて、支持アーム１
２を回動して最上位カードを所定の給紙高さ位置として
供給ローラ１５に押し当ててなる。

【００２０】さらに、供給ローラ１５の図中左横には、
分離ローラ１６を設け、それらローラ１５・１６と同軸
のプーリ間に駆動伝達ベルト１４を掛け渡してなる。そ
して、分離ローラ１６には、その外周にフリクションパ
ッド１７を押し当ててなる。

【００２１】図中符号１８は、分離ローラ１６とフリク
ションパッド１７間を通してカードＰを図中右から左へ
搬送する搬送路である。そして、その搬送路１８に沿っ
て順に、搬送ガイド板１９、レジストローラ対２０、記
録部Ｒ、排出ガイド板２３、排出ローラ対２４を設けて
なる。

【００２２】記録部Ｒは、搬送路１８の上側に、カード
Ｐの搬送方向手前から順に、イエロ・マゼンダ・シアン
・ブラックの各色サーマルヘッド２５〜２８を等間隔に
並べて設けてなる。サーマルヘッド２５〜２８は、奥行
方向に細長い板状をなし、それぞれ発熱部を有する先端
に、インクリボンｒに掛けてなる。

【００２３】インクリボンｒは、たとえば熱昇華型マル
チインクリボンで、サーマルヘッド２５〜２８と対応
し、たとえば図２中矢示するリボン搬送方向に順にイエ
ロ・マゼンダ・シアン・ブラックのインク面Ｙ・Ｍ・Ｃ
・Ｂを多数組繰り返して形成しなる。各インク面は、サ
ーマルヘッド２５〜２８間の間隔Ｌとほぼ同じ長さに形
成してなる。そして、リボンカセット（図示省略）内
で、図１に示すように右左の繰出しコア２９および巻取
りコア３１に巻き付けて繰出し側から図１中矢示方向に
搬送可能に設け、記録開始前は、常にインク面Ｙがサー
マルヘッド２５の直前に位置するイニシャル位置として
なる。

【００２４】図３に、このインクリボンｒの駆動機構を
示す。図中符号５０はリボン繰出しモータであり、５１
はリボン巻取りモータである。そして、リボン繰出しモ
ータ５０でギヤ列５２を介して繰出し軸５３を回転し、
リボン巻取りモータ５１でギヤ列５４を介して巻取り軸
５５を回転する。

【００２５】繰出し軸５３および巻取り軸５５は、それ
ぞれ基端を後側板５６で回転自在に軸支し、先端側にハ
ブ５７を取り付け、そのハブ５７に繰出しコア２９・巻
取りコア３１を着脱自在に嵌め付けてなる。なお、図３
中符号５８は、それらコア２９・３１をハブ５７に嵌め
付けるときの緩衝用ばねである。

【００２６】また、繰出し軸５３および巻取り軸５５上
には、それぞれ基端側に電磁クラッチ５９を取り付けて
なる。電磁クラッチ５９は、図示しないが、インクリボ
ン駆動機構をコントロールする、たとえばＣＰＵ等の制
御手段に接続し、その制御手段で適宜オンオフして繰出
し軸５３と巻取り軸５５の回転・停止を制御する。

【００２７】さらに、インクリボン駆動機構は、図１に
示すように、巻取りコア３１とサーマルヘッド２５〜２
８の間にリボン位置検知センサ４０を備える。リボン位
置検知センサ４０は、発光部と受光部をその間にインク
リボンｒの片側側縁を挟んで設ける光透過型のフォトセ
ンサで、インクリボンｒのインク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂに直
接光を当て、それらインク面の光透過率の違いから特定
の色を識別してインクリボンｒの位置を検知する。

【００２８】なお、図４に、リボン位置検知センサ４０
で発光部から発する光の波長を550nmとした場合の各イ
ンク面の光透過率と、800nmとした場合の各インク面の
光透過率の違いを示す。図から判るように、波長が550n
mの場合、各インク面の光透過率は、誤差の範囲ほどの
違いでしかなく、一方、800nmの場合は、インク面Ｃで
のシアンの光透過率が突出して高くなる。そのため、リ
ボン位置検知センサ４０では、発光部から発する光の波
長を800nmとし、その光を当ててインク面Ｃの光透過率
からその色（シアン）を識別してインクリボンｒの位置
を検知する。

【００２９】上述した記録部Ｒには、さらに図１に示す
ように、サーマルヘッド２５〜２８下側に無端状の搬送
ベルト３０を設ける。搬送ベルト３０は、左右の駆動ロ
ーラ６０および従動ローラ６１と、駆動ローラ６０の下
方に設けるテンションローラ６２と、小径ローラ６３間
に掛け渡し、駆動ローラ６０上で後搬送ローラ２２を押
し当て、従動ローラ６１上で前搬送ローラ２１を押し当
ててなる。そして、排出ガイド板２３の下方に設けるベ
ルト駆動モータ３７の駆動を、駆動伝達ベルトを介して
駆動ローラ６０と同軸のプーリに伝えて搬送ベルト３０
を図１中反時計回りに回動する。

【００３０】さらに、記録部Ｒには、駆動ローラ６０と
従動ローラ６１間で、搬送ベルト３０の内側に複数のプ
ラテンローラ３２〜３５を設ける。プラテンローラ３２
〜３５は、搬送ベルト３０とインクリボンｒを介してサ
ーマルヘッド２５〜２８と対向し、それぞれ回転自在に
設ける。そして、プラテンローラ３２〜３５を、サーマ
ルヘッド２５〜２８に対し、押当て位置と退避位置とに
それぞれ個別の接離機構Ａで移動して接離自在に設けて
なる。各接離機構Ａは、それぞれ同様に構成し、図５
に、そのうちのプラテンローラ３２の接離機構Ａを示
す。

【００３１】接離機構Ａは、上記対向側板に設ける縦長
なガイド穴４８に、軸受部材４５を上下にスライド自在
に係合し、それら軸受部材４５でプラテンローラ３２の
両端ローラ軸を回転自在に取り付けて保持する。さら
に、ガイド穴４８には、軸受部材４５の下方に保持部材
４４をスライド自在に係合し、その保持部材４４で作動
軸４３の両端を取り付けて保持する。そして、それら上
下の軸受部材４５と保持部材４４間に圧縮ばね４６を設
ける。

【００３２】また、作動軸４３の下方には、それと平行
に支持軸３８を設け、その支持軸３８を回動自在に支持
する。支持軸３８上には、円板状のカム３９ａを固定し
て設け、そのカム３９ａ上に作動軸４３をのせて支えて
なる。カム３９ａは、ステップモータ４１の駆動を駆動
伝達ベルト４２で支持軸３８に伝えて回動する。そし
て、ステップモータ４１でカム３９ａを適宜角度位置に
回動して圧縮ばね４６の基端を上下に多段に移動できる
ようにする。

【００３３】そうして、記録部Ｒでは、記録を行わない
とき、上述した接離機構Ａでプラテンローラ３２〜３５
を各々サーマルヘッド２５〜２８から離れた退避位置で
待機させてなる。

【００３４】さていま、以上の如く構成する図示プリン
タでカードＰにカラー画像を記録するときは、カード供
給モータを駆動し、供給ローラ１５を回転するとともに
分離ローラ１６を回転する。そして、供給ローラ１５で
カードＰを上から順に繰り出して分離ローラ１６とフリ
クションパッド１７間へ導く。そのとき、複数枚重なっ
て繰り出されると、分離ローラ１６とフリクションパッ
ド１７を通るとき、１枚ずつ分離しながらカードＰを搬
送路１８へと搬送する。

【００３５】そして、カードＰを、搬送ガイド板１９で
案内してレジストローラ対２０に突き当てて止めてか
ら、タイミングをとってサーマルヘッド２５とプラテン
ローラ３２間へ送り込む。

【００３６】一方、このカードＰの搬送タイミングに合
わせて電磁クラッチ５９をオンし、リボン繰出しモータ
５０およびリボン巻取りモータ５１の駆動を、それぞれ
繰出しコア２９と巻取りコア３１に伝達し、上記イニシ
ャル位置にあるインクリボンｒをカード搬送速度より遅
い一定速度で搬送する。

【００３７】そして、図６（ａ）に示すように、インク
面ＹとカードＰの先端が、サーマルヘッド２５とプラテ
ンローラ３２間に入ると、第１のカム３９ａを所定角度
回動して保持部材４４を介して作動軸４３を上昇し、圧
縮ばね４６を介して軸受部材４５を押し上げてプラテン
ローラ３２を上昇し、該プラテンローラ３２を、搬送ベ
ルト３０・カードＰ・インクリボンｒを介してサーマル
ヘッド２５に押し当て、そのサーマルヘッドでインク面
ＹのインクをカードＰ上に熱転写してイエロの画像記録
を開始する。

【００３８】それから、引き続きサーマルヘッド２５で
イエロの画像記録を行いながら、インク面ＭとカードＰ
の先端が次のサーマルヘッド２６とプラテンローラ３３
間に入ると、第２のカム３９ｂを回動し、同様に、図６
（ｂ）に示すようにプラテンローラ３３を押し上げてサ
ーマルヘッド２６に押し当て、そのサーマルヘッドでイ
ンク面ＭのインクをカードＰ上に熱転写してマゼンダの
画像記録を開始する。

【００３９】その後も、イエロおよびマゼンダの画像記
録を続ける一方、同様に搬送ベルト３０を回動してカー
ドＰを搬送しながら、順次、図６（ｃ）に示すように、
インク面ＣとカードＰの先端が次のサーマルヘッド２７
とプラテンローラ３４間に入ると、第３のカム３９ｃを
回動し、プラテンローラ３４をサーマルヘッド２７に押
し当ててインク面ＣのインクをカードＰ上に熱転写し始
め、さらに図６（ｄ）に示すように、インク面Ｂとカー
ドＰの先端が次のサーマルヘッド２８とプラテンローラ
３５間に入ると、第４のカム３９ｄを回動し、プラテン
ローラ３５をサーマルヘッド２８に押し当ててインク面
ＢのインクをカードＰ上に熱転写し始める。

【００４０】こうして、順次、プラテンローラ３２〜３
５を押し当てて、それぞれインク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂと対
応する位置で、各サーマルヘッド２５〜２８でインク面
Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂの各インクをカードＰ上に熱転写して合
成カラー画像を記録する。

【００４１】そして、１枚目のカードＰに対してすべて
のイエロ画像の記録を終了すると、そのカードＰの後端
がサーマルヘッド２５とプラテンローラ３２間を通過す
る直前に、第１のカム３９ａを逆回転する。すると、保
持部材４４とともに作動軸４３が下降し、同時に圧縮ば
ね４６の基端が下がり、それに従って軸受部材４５とと
もにプラテンローラ３２が降下する。そして、図７
（ａ）に示すように、プラテンローラ３２をサーマルヘ
ッド２５から離して押し当てを解除する。

【００４２】さらに、同様に、１枚目のカードＰに対し
てすべてのマゼンダ・シアン・ブラックの各画像記録を
終了した後、図７（ｂ）・（ｃ）・（ｄ）に順に示すよ
うに、カードＰの後端が通過すると、順次、プラテンロ
ーラ３３・３４・３５を、上述したと同様に接離機構Ａ
によりサーマルヘッド２６〜２８から離して押し当てを
解除する。

【００４３】そして、最後にカードＰの後端がサーマル
ヘッド２８とプラテンローラ３５間を通過した後も、そ
のままインクリボンｒを送り続ける。そうして、リボン
位置検知センサ４０で光透過率の違いからインク面Ｃの
色（シアン）を識別してインクリボンｒの位置を検知す
ると、その検知結果を電圧値として出力し、その出力値
に応じて上記制御手段で電磁クラッチ５９を制御し、イ
ンクリボンｒを、図７（ｅ）に示すようにイニシャル位
置に停止して後続のカードＰの記録に備える。

【００４４】一方、カラー記録後のカードＰは、搬送ベ
ルト３０と後搬送ローラ２２間を通して搬送し、排出ガ
イド板２３で案内して排出ローラ対２４で不図示の排出
部へと排出する。

【００４５】ところで、上述した図示プリンタでは、上
記制御手段に、リボン位置検知センサ４０を用いてイン
クリボンｒのリボン切れとその異常停止を検出する機能
を保有した構成とすることもできる。

【００４６】たとえば上述した記録時に、リボン位置検
知センサ４０でシアンのインク面Ｃを識別できない状態
が一定時間継続すると、上記制御手段により、インクリ
ボンｒが途中で切れてしまったことを検出する。一方、
リボン位置検知センサ４０でインク面Ｃを識別した状態
がそのまま一定時間継続すると、インクリボンｒが途中
で引っ掛かるなどして異常停止したことを検出する。そ
して、それら検出結果に基づき、たとえば上記電磁クラ
ッチ５９をオフするとともに、液晶パネル等の表示部で
それらトラブルの発生を報知する。

【００４７】また、上述したリボン位置検知センサ４０
は、光透過型フォトセンサであったが、光反射型のもの
を用いてもよい。

【００４８】なお、以上の図示実施の形態では、プラテ
ンローラをサーマルヘッドに押し当てて記録を行うサー
マル式記録装置の一例を示したが、この発明は、反対
に、サーマルヘッドをプラテンに押し当てて記録を行う
ものに、同様に適用することができる。

【００４９】

【発明の効果】したがって、請求項１に記載の発明によ
れば、リボン位置検知センサでインクリボンのインク面
の色の特性から直接特定のインク面色を識別してインク
リボンの位置を検知することから、従来のようにインク
リボンに位置検出専用のマークを印刷したり貼り付けた
りして設ける必要がなくなり、その結果、それだけイン
クリボンの製作が簡単になり、コストを低くすることが
できる。

【００５０】請求項２または３に記載の発明によれば、
加えて、そのリボン位置検知センサを用いてリボン切れ
または異常停止を検出できるようにするから、リボン切
れ検出用のセンサや異常停止検出用のセンサを別個に設
置する必要がなく、それだけ部品点数を削減して構造を
簡略にし、コストもより一層低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるサーマルカラープリンタの内部
機構の全体概略構成図である。

【図２】そのプリンタにおいて、複数のサーマルヘッド
の先端にインクリボンを掛けた部分の拡大構成図であ
る。

【図３】そのプリンタに備えるリボン駆動機構の平面図
である。

【図４】そのプリンタで用いるインクリボンのインク面
の光透過率を示す図表である。

【図５】図１に示すプリンタで、その第１の接離機構の
拡大構成図である。

【図６】そのプリンタにおける記録順序を示す説明図で
ある。

【図７】その記録終了時の順序を示す説明図である。

【図８】従来のサーマル式記録装置の記録部の斜視図で
ある。

【符号の説明】

２５〜２８ サーマルヘッド ３２〜３５ プラテンローラ（プラテン） ４０ リボン位置検知センサ Ｐ カード（記録媒体） Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂ インク面 ｒ インクリボン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラテンと、 そのプラテンに押し当てまたはそれを押し当てるサーマ
   ルヘッドと、 それぞれ異なる色のインク面を有し、そのサーマルヘッ
   ドと前記プラテン間で記録媒体とともに搬送するインク
   リボンと、 そのインクリボンのインク面の色の特性から直接特定の
   インク面の色を識別して該インクリボンの位置を検知す
   るリボン位置検知センサと、 を備える、サーマル式記録装置。
2. 【請求項２】 前記リボン位置検知センサによる前記イ
   ンク面の色の識別不能状態が一定時間継続すると、リボ
   ン切れが発生したことを検出してなる、請求項１に記載
   のサーマル式記録装置。
3. 【請求項３】 前記リボン位置検知センサによる前記イ
   ンク面の特定の色の識別状態が一定時間継続すると、イ
   ンクリボンが異常停止したことを検出してなる、請求項
   １に記載のサーマル式記録装置。