JPH11192738A - サーマル式記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクリボンと記録媒体を挟んで複数のサー
マルヘッドとプラテンの一方を他方に押し当てて記録を
行うサーマル式記録装置において、記録媒体に送り速度
ムラを生じて画質が低下することを防止するとともに、
記録媒体の押当て時に押圧力にムラを生じて記録媒体が
スキューすることを防止する。 【解決手段】 カード（記録媒体）Ｐを搬送路１８を通
して搬送するベルト３０を設け、そのベルト３０の外側
でインクリボンｒを先端に掛けて複数のサーマルヘット
２５〜２８を設ける。ベルト３０の内側には、各サーマ
ルヘッド２５〜２８と対向してそれらに押し当て可能に
複数のプラテンローラ３２〜３５を回転自在に設ける。

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６に示すように、符号１で示すインクリ
ボンを繰出しコア２と巻取りコア３間に掛け渡し、その
インクリボン１を、複数備えるサーマルヘッド４ａ〜４
ｄの先端に当てる一方、それらサーマルヘッドに対しプ
ラテンローラ５ａ〜５ｄをそれぞれ接離自在に設ける構
成としたものがある。インクリボン１としては、サーマ
ルヘッド４ａ〜４ｄに対応して異なる、たとえば図７に
示すような４色のインク面ａ・ｂ・ｃ・ｄを多数組繰り
返し形成したカラーインクリボンを用いている。

【０００３】そして、記録時は、プラテンローラ５ａと
サーマルヘッド４ａ間へ記録媒体６を搬送する一方、イ
ンクリボン１を送りながら、まず、その第１色目のイン
ク面ａと対応する位置で記録媒体６を挟んで、第１のプ
ラテン５ａをサーマルヘッド４ａに押し当て、第１色目
のインクを記録媒体６上に熱転写し始める。

【０００４】その後も、引き続きサーマルヘッド４ａで
第１色目の記録を行いながら、同様に、プラテンローラ
５ａ〜５ｄを回転して記録媒体６を搬送しながら、それ
ぞれ第２〜第４色目のインク面ｂ〜ｄと対応する位置
で、順次、プラテンローラ５ｂ〜５ｄをサーマルヘッド
４ｂ〜４ｄに押し当てて、第２〜第４色目のインクをそ
れぞれ記録媒体６上に熱転写して４色の合成カラー画像
を形成していた。

【０００５】

【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、プラテンローラ５ａ〜
５ｄを回転して記録媒体６を搬送するとき、それらプラ
テンローラ相互に生ずる僅かな周速差により、記録媒体
６に搬送速度のムラを生じ、その搬送速度ムラが原因で
画像ずれを生じて画像品質が低下していまうという問題
があった。

【０００６】また、プラテンローラ５ａ〜５ｄを、順次
適宜付勢手段で記録媒体６に押し当てるとき、それらプ
ラテンローラ相互の押当力の違いにより、記録媒体６に
加わる押圧力にムラを生じ、そのため、記録媒体６を搬
送するときにスキューを発生しやすいという問題もあっ
た。

【０００７】

【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、カードＰ
のような記録媒体の搬送路１８と、その搬送路１８を通
して記録媒体を搬送するエンドレスのベルト３０と、そ
のベルト３０の内側に設けるプラテンローラ３２〜３５
のようなプラテンと、前記ベルト３０の外側で該プラテ
ンと対向して設け、そのプラテンに押し当てまたはその
プラテンを押し当てる複数のサーマルヘッド２５〜２８
と、各サーマルヘッド２５〜２８に対応してそれぞれ異
なる色のインク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂを有し、それらサーマ
ルヘッド２５〜２８と前記ベルト３０間で記録媒体とと
もに挟んで搬送するインクリボンｒと、を備える、こと
を特徴とする。

【０００８】そして、記録時に、ベルト３０を回動して
記録媒体を搬送路１８を通して搬送するとともに、イン
クリボンｒを送りながら、各サーマルヘッド２５〜２８
とプラテンの一方を他方にベルト３０を介して押し当
て、インクリボンｒのインク面Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂの各色イ
ンクを、それぞれ対応するサーマルヘッド２５〜２８で
記録媒体上に熱転写して画像を記録する。

【０００９】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、たとえば以下に説明す
る実施の形態のとおり、前記ベルト３０としてタイミン
グベルトを用いてなる、ことを特徴とする。

【００１０】そして、ベルト３０で記録媒体を搬送する
とき、駆動ローラの回転を歯の噛み合いを介してベルト
３０に伝達して該ベルト３０を回動する。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
のサーマル式記録装置において、たとえば以下に説明す
る実施の形態のとおり、前記プラテンを、前記ベルトと
噛み合う歯付きのタイミングローラで形成してなる、こ
とを特徴とする。

【００１２】そして、ベルト３０を回動するとき、ベル
ト３０の内周の歯がプラテンの外周の歯と噛み合うよう
にする。

【００１３】

【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。

【００１４】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。

【００１５】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、その側板間の図中右端
側で、カード（記録媒体）Ｐをカード載置台１１上に多
数枚積載してなる。カード載置台１１は、その底面に設
けるブラケット１１ａにそれぞれ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
に平行に設けてそれぞれ基端の支軸１２ａを支点として
回動自在に上記対向側板で支持する。そして、不図示の
アーム駆動モータで回動してカード載置台１１を上下方
向に平行移動可能としてなる。

【００１６】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位
置検知センサ１３を設ける。そして、その位置検知セン
サ１３の検知結果に応じて、支持アーム１２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１
５に押し当ててなる。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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を掛けてなる。

【００２０】インクリボンｒは、たとえば熱昇華型のマ
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。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３１および巻取りコア３２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の手前に位置する
イニシャル位置としてなる。

【００２１】また、記録部Ｒには、サーマルヘッド２５
〜２８下側で、搬送路１８を通してカードＰを搬送する
無端状のベルト３０を設ける。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、小径なガイド
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、伝達ベルト
３８等の駆動伝達部材を介して駆動ローラ６０に伝えて
ベルト３０を図１中反時計回りに回動可能とする。

【００２２】さらに、記録部Ｒには、駆動ローラ６０と
従動ローラ６１間で、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３２〜３
５は、ベルト３０およびインクリボンｒを介してサーマ
ルヘッド２５の各々の先端と対向してそれぞれ回転自在
に設ける。そして、プラテンローラ３２〜３５を、それ
ぞれサーマルヘッド２５〜２８に対し、押当て位置と図
１に示す退避位置とに、接離機構４０で移動して接離自
在に設けてなる。

【００２３】接離機構４０は、プラテンローラ３２〜３
５の下方に、各々のローラ軸と平行に支持軸３８を設
け、それら支持軸を上記対向側板間で回動自在に支持す
る。支持軸３８上には、それぞれ同様に楕円形状の板カ
ム３９ａ〜３９ｄを一体回転可能に設ける。そして、各
々の支持軸３８に、個別に設けるステップモータ４１の
駆動を伝達ベルト４２等で伝えて板カム３９ａ〜３９ｄ
を回動可能とする。そして、板カム３９ａ〜３９ｄ上
に、それぞれ移動軸４３をのせて設ける。

【００２４】それら移動軸４３には、それぞれ両端に摺
動部材４４を取り付ける。そして、各摺動部材４４を、
それぞれ上記対向側板に設ける縦長なガイド穴（図示省
略）に係合し、移動軸４３をそれぞれ図中上下にスライ
ド自在とする。また、それら摺動部材４４の上方で、プ
ラテンローラ３２〜３５のローラ軸両端を、それぞれ軸
受部材４５で回転自在に保持する。そして、各軸受部材
４５を、摺動部材４４と同様にそれぞれ上記ガイド穴に
係合し、プラテンローラ３２〜３５を上下にスライド自
在とする。さらに、それぞれ上下に対向する軸受部材４
５と摺動部材４４間に圧縮ばね４６を設けてなる。

【００２５】そして、記録を行わないときは、各板カム
３９ａ〜３９ｄでプラテンローラ３２〜３５をベルト３
０を介してサーマルヘッド２５〜２８から離れた図示退
避位置で待機させてなる。

【００２６】さていま、図示プリンタを用いてカード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１
６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。

【００２７】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。

【００２８】一方、このカードＰの搬送タイミングに合
わせて、不図示のリボン繰出しモータおよびリボン巻取
りモータを駆動し、上記イニシャル位置にあるインクリ
ボンｒを張り渡し状態にしてカード搬送速度より遅い一
定速度で搬送する。

【００２９】そして、図３（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、上述した第１の板カム３９ａ
を所定角度回動して移動軸４３を摺動部材４４を介して
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、ベルト３０とカードＰおよびインクリボンｒを間に
挟んでサーマルヘッド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。

【００３０】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しながら、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の板カム３９ｂを回動し、同様に、図３
（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。

【００３１】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、同様にベルト３０を回動してカードＰ
を搬送しながら、順次、図３（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、そのプラテンローラをサ
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３（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、そのプラテンロ
ーラをサーマルヘッド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。

【００３２】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。

【００３３】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、上記板カム３９ａを逆回転する。すると、摺
動部材４４とともに移動軸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４
（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。

【００３４】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４（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４
０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。

【００３５】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間を通過すると、その
ままインクリボンｒを送り続けて、図４（ｅ）に示すよ
うにイニシャル位置に位置決め、後続のカードＰの記録
に備える。

【００３６】そうして、４色のカラー記録後は、カード
Ｐを、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。

【００３７】なお、この発明は、そのような４色カラー
記録の場合に限らず、２色または３色のカラー記録にも
適用できるし、さらには５色以上のカラー記録の場合に
も同様に適用することができる。

【００３８】さらに、この発明は、たとえば図５に示す
ように、上述したと同様な接離機構４０を、サーマルヘ
ッド２５〜２８の上側に設け、記録時、その接離機構４
０により、順次、サーマルヘッド２５〜２８をベルト３
０を介してそれぞれ支持位置固定のプラテンローラ３２
〜３５に押し当てまたはその押し当てを解除できるよう
に構成することができる。

【００３９】そして、この他例では、サーマルヘッド２
５〜２８には、前後側面にピン５０を外向きに設ける一
方、上記対向側板に、それらピン５０が各々係合する長
穴５１を設ける。そして、各ピン５０と、対向側板に設
ける掛止めピン５２間にそれぞれ付勢ばね５３を掛け、
記録を行わないときは、サーマルヘッド２５〜２８を、
ベルト３０を介してプラテンローラ３２〜３５から離れ
た退避位置で待機させてなる。

【００４０】ところで、この発明では、記録媒体を搬送
するベルトとして、タイミングベルトを用いる構成にす
るとよい。上述した実施例の場合は、ベルト３０の内側
に設ける、たとえば上述した駆動ローラ６０と従動ロー
ラ６１とテンションローラ６２として、それぞれ歯付き
のタイミングローラを用い、それらローラ間にベルト３
０を掛け渡す構成とする。

【００４１】なお、タイミングベルトとして、幅が５０
mm〜２００mmのゴムベルトを用いる場合、たとえば内周
の歯部の歯たけは、およそ０.７５mmで、歯のピッチ
は、０.５m〜２mmmであることが望ましい。

【００４２】そして、記録時、たとえば上述のようにベ
ルト駆動モータ３７の駆動を伝えて駆動ローラ６０を回
転するとき、その回転を歯の噛み合いを介してベルト３
０に確実に伝達する。したがって、該ベルト３０は、ス
リップすることなく、従動ローラ６１およびテンション
ローラ６２を従動回転しながら回動してカードＰを搬送
する。

【００４３】一方、ベルト３０がタイミングベルトであ
る場合には、ベルト３０を回動してカードＰを搬送する
とき、内周の歯がプラテンローラ３２〜３５の外周に連
続的に当たってベルト３０に微振動を生じやすく、それ
が原因でカードＰへの押当力が微妙に変動し、画像に濃
度ムラを生じて画質が低下することも考えられる。

【００４４】そこで、この発明は、ベルト３０としてタ
イミングベルトを用いる場合には、プラテンローラ３２
〜３５として、たとえば低硬度のゴム製ローラを用いる
構成にするとよい。ゴム製ローラの硬度は、たとえばＪ
ＩＳ規格のスプリング式硬さで４０度以下であることが
望ましい。

【００４５】そして、ベルト３０を回動したときに、そ
の内周の歯が、プラテンローラ３２〜３５に当たって
も、その柔らかさで衝撃を吸収してベルト３０に微振動
を発生することを防止する。

【００４６】また、この発明は、そのようにベルト３０
に微振動を生じないように、たとえば上記プラテンロー
ラ３２〜３５として、歯付きのタイミングローラを用い
る構成とすることもできる。

【００４７】そして、ベルト３０を回動するとき、ベル
ト３０の内周の歯が、プラテンローラ３２〜３５の外周
の歯と噛み合い、そのような歯と歯の噛み合いにより、
当たりの衝撃を柔らげてベルト３０に微振動を生じない
ようにする。

【００４８】

【発明の効果】よって、請求項１〜３に記載の発明によ
れば、記録時、サーマルヘッドとプラテンの一方を他方
にベルトを介して押し当て、そのベルトを回動して記録
媒体を搬送する構成とするから、従来の如く複数のプラ
テン相互に生ずる僅かな周速差が原因で、記録媒体に搬
送速度ムラを生ずるおそれがない。したがって、記録時
に、そのような搬送速度ムラにより画像ずれを生じて記
録媒体の画像品質が低下することを防止することができ
る。また、サーマルヘッドまたはプラテンを記録媒体に
直接押し当てないために、その押し当て時に、記録媒体
に加わる押圧力にムラを生ずることがなく、これによ
り、記録媒体を搬送するときにスキューを発生すること
を防止することもできる。

【００４９】請求項２に記載の発明によれば、加えて、
上述したベルトとしてタイミングベルトを用いることか
ら、該ベルトをスリップさせることなく、確実に駆動を
伝えて記録媒体を常に一定速度で搬送することができ、
これにより、画像ずれ等の発生を防止して記録媒体の画
像品質をより向上させることができる。

【００５０】請求項３に記載の発明によれば、加えて、
そのようにタイミングベルトを用いる場合に、一方のプ
ラテンもタイミングローラで形成し、ベルトを回動して
記録媒体を搬送するとき、その内周とプラテン外周の歯
を噛み合せる構成とし、これにより、ベルト回動時にベ
ルト内周の歯がプラテンに当たる衝撃を柔らげてベルト
に微振動を発生することを防止し、その結果、そのよう
なベルトの微震動が原因で画像に濃度ムラを生じて画質
が低下することを防止することができる。

【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】そのプリンタで、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】そのプリンタにおける記録順序を示す説明図で
ある。

【図４】その記録終了時の順序を示す説明図である。

【図５】この発明によるサーマルカラープリンタの記録
部の他例を示す概略構成図である。

【図６】従来のサーマル式記録装置の記録部の概略構成
図である。

【図７】その記録装置に用いるインクリボンを示す概略
平面図である。

【符号の説明】

１８ 搬送路 ２５〜２８ サーマルヘッド ３０ ベルト ３２〜３５ プラテンローラ（プラテン） 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】 記録媒体の搬送路と、 その搬送路を通して記録媒体を搬送するエンドレスのベ
   ルトと、 そのベルトの内側に設けるプラテンと、 前記ベルトの外側で該プラテンと対向して設け、そのプ
   ラテンに押し当てまたはそのプラテンを押し当てる複数
   のサーマルヘッドと、 各サーマルヘッドに対応してそれぞれ異なる色のインク
   面を有し、それらサーマルヘッドと前記ベルト間で記録
   媒体とともに挟んで搬送するインクリボンと、 を備える、サーマル式記録装置。
2. 【請求項２】 前記ベルトとしてタイミングベルトを用
   いてなる、請求項１に記載のサーマル式記録装置。
3. 【請求項３】 前記プラテンを、前記ベルトと噛み合う
   歯付きのタイミングローラで形成してなる、請求項２に
   記載のサーマル式記録装置。