JPH11309885A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用紙の搬送速度の変動を解消して印字ずれの
ない高品質の印字を行うことができ、しかもインクリボ
ンの無駄な消費を防いで運転コストの低減が図れるサー
マルプリンタを提供する。 【解決手段】 印字が終了したサーマルヘッド（１〜
４）の当接状態および同サーマルヘッドに対応するイン
クリボン（１０ｃ〜１３ｃ）の走行状態を他のサーマル
ヘッドの印字中において継続するとともに、全ての印字
が終了すると全てのサーマルヘッドを離間し且つ上記走
行状態の継続によって無駄送りされた分のインクリボン
を戻す。

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、複数のサーマル
ヘッドを用いて熱転写方式の印字を行うサーマルプリン
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】用紙の搬送路に沿って複数のサーマルヘ
ッドたとえばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの
４色に対応する４個のサーマルヘッドを順次に配設し、
かつ搬送路を挟んで各サーマルヘッドと対応する位置に
プラテンローラを配設し、各サーマルヘッドを各色のイ
ンクリボンを介して各プラテンローラに当接（ヘッドダ
ウン）および離間（ヘッドアップ）させる機構を有し、
その各サーマルヘッドの当接および各インクリボンの走
行により用紙へのカラー印字を行う熱転写式のサーマル
プリンタがある。

【０００３】巻回された用紙は用紙はペーパホルダに保
持されており、そのペーパホルダの用紙が一対の搬送ロ
ーラによって挟持搬送される。この搬送に際し、巻き癖
等による用紙の弛みを取り除くため、プラテンローラが
搬送ローラの用紙送り速度よりも速い速度で駆動され
る。

【０００４】各サーマルヘッドは、必要な印字色に応じ
て選択的にヘッドダウンされ、印字が終わるとヘッドア
ップされる。

【０００５】各インクリボンは、サーマルヘッドのヘッ
ドダウンと同時に走行を開始し、サーマルヘッドのヘッ
ドアップにより走行を終了する。このインクリボンの駆
動方法として、高品質印字およびリボンセーブ印字があ
る。

【０００６】高品質印字では、印字の開始から終了ま
で、サーマルヘッドがヘッドダウンしたままインクリボ
ンの走行が続けられる。リボンセーブ印字では、印字の
中断が一定時間以上の場合にサーマルヘッドが一旦ヘッ
ドアップされるとともにインクリボンの走行が停止され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、用紙はサーマ
ルヘッドとプラテンローラとにより興じされているた
め、全てのサーマルヘッドがヘッドダウンしている場合
と、１個または２個のサーマルヘッドがヘッドダウンし
ている場合とで、用紙の搬送速度に若干の差が生じ、そ
れが印字ずれとなって現われることがある。

【０００８】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、用紙の搬送速度の変動を解消
して印字ずれのない高品質の印字を行うことができ、し
かもインクリボンの無駄な消費を防いで運転コストの低
減が図れるサーマルプリンタを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明のサーマルプリ
ンタは、用紙の搬送路に沿って複数のサーマルヘッドを
配設するとともに、搬送路を挟んで上記各サーマルヘッ
ドと対応する位置にプラテンローラを配設し、各サーマ
ルヘッドをインクリボンを介して各プラテンローラに当
接および離間させる機構を有し、その各サーマルヘッド
の当接および各インクリボンの走行により用紙への印字
を行うサーマルプリンタにおいて、各サーマルヘッドの
うち、印字が終了したサーマルヘッドの当接状態および
同サーマルヘッドに対応するインクリボンの走行状態
を、他のサーマルヘッドの印字中において継続する第１
制御手段と、サーマルヘッドの全ての印字が終了したと
き、全てのサーマルヘッドを離間させるとともに、上記
第１制御手段により走行状態が継続されていたインクリ
ボンをその継続走行分だけ戻り走行させる第２制御手段
と、を備える。

【００１０】すなわち、この発明のサーマルプリンタで
は、印字が終了したサーマルヘッドの当接状態および同
サーマルヘッドに対応するインクリボンの走行状態が、
他のサーマルヘッドの印字中において継続される。これ
により、用紙搬送速度の変動が解消される。ただ、これ
だけでは、印字が終了したサーマルヘッドにおいてイン
クリボンが無駄送りされることになり、せっかくリボン
セーブ駆動を行った場合でもその効果が損なわれてしま
う。そこで、全ての印字が終了したとき、無駄送りされ
た分のインクリボンが戻される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て説明する。

【００１２】図１は、この発明を適用したイエロー、マ
ゼンタ、シアン、ブラックの４色を重ね合わせて印字を
行うカラーサーマルプリンタの構成を示している。

【００１３】Ｙ用サーマルヘッド１、Ｍ用サーマルヘッ
ド２、Ｃ用サーマルヘッド３、Ｋ用サーマルヘッド４
は、複数の発熱抵抗体を端面に並列したもので、用紙の
搬送路５に沿って順次に配設される。

【００１４】搬送路５を挟んでサーマルヘッド１，２，
３，４と対応する位置に、プラテンローラ６，７，８，
９が配設される。

【００１５】サーマルヘッド１，２，３，４の近傍に、
リボンマガジン１０，１１，１２，１３が着脱自在にセ
ットされる。これらリボンマガジンは、送り側ローラ１
０ａ（〜１３ａ）および巻取り側ローラ１０ｂ（〜１３
ｂ）を備え、図示しないモータ駆動により、送り側ロー
ラ１０ａ（〜１３ａ）に巻回されている未使用のインク
リボン１０ｃ（〜１３ｃ）をサーマルヘッド１（〜４）
に送り、サーマルヘッド１（〜４）を経たインクリボン
１０ｃ（〜１３ｃ）を巻取り側ローラ１０ｂ（〜１３
ｂ）に巻き取る構成となっている。

【００１６】インクリボン１０ｃの色はイエロー、イン
クリボン１１ｃの色はマゼンタ、インクリボン１２ｃの
色はシアン、インクリボン１３ｃの色はブラックであ
る。

【００１７】搬送路５の一端側は用紙供給口５ａ、他端
側は用紙排出口５ｂとなっている。そして、用紙供給口
５ａに、搬送路５を挟んで転接する一対の搬送ローラ１
４，１５、マーカ・ギャップ検出用のセンサ１６、用紙
終端検知用のセンサ１７、ペーパホルダ１８が設けられ
る。ペーパホルダ１８には用紙（連続ロール紙）１９が
巻回されている。

【００１８】用紙１９は、搬送ローラ１４，１５の挟持
搬送により、搬送路５上を用紙排出口５ｂに向け送られ
る。

【００１９】一方、サーマルヘッド１（〜４）は、図示
上下動により、インクリボン１０ｃ（〜１３ｃ）を介し
てプラテンローラ６（〜９）に当接および離間する構成
となっている。この当接・離間を行うための機構を図２
に示す。

【００２０】サーマルヘッド１（〜４）はガイド板２
１，２２に上下動可能に挟持され、ガイド板２１，２２
はガイドピン２３，２４を介してプリンタ本体のサイド
フレーム２５，２６に支持される。プラテンローラ６
（〜９）は回転軸２７，２８を介してプリンタ本体のサ
イドフレーム２５，２６に回転可能に支持される。

【００２１】サーマルヘッド１（〜４）の上方部にヘッ
ドフレーム３１が設けられ、そのヘッドフレーム３１に
突設されたシャフト３２にアーム３３の中途部が回動可
能に軸支される。

【００２２】アーム３３の一端部はソレノイド３４の可
動ピン３４ａに係合される。アーム３３の他端部はサー
マルヘッド１（〜４）側に屈曲してヘッド支持シャフト
３５を下方から支えている。ヘッド支持シャフト３５に
はヘッド固定部材３６が軸支され、そのヘッド固定部材
３６にサーマルヘッド１（〜４）が固定される。また、
ヘッド支持シャフト３５の上部に押圧部材３７が当接さ
れ、その押圧部材３７はスプリング３８に連結される。
この押圧部材３７およびスプリング３８により、サーマ
ルヘッド１（〜４）に対し下方向（プラテンローラ側）
への偏倚力が加わる。

【００２３】つまり、ソレノイド３４の消勢時は、押圧
部材３７およびスプリング３８の偏倚力により、サーマ
ルヘッド１（〜４）がインクリボン１０ｃ（〜１３ｃ）
を介してプラテンローラ６（〜９）に当接（ヘッドダウ
ン）する。ソレノイド３４が付勢されると、可動ピン３
４ａが下降し、それに伴いアーム３３の一端部が下降し
てアーム３３の他端部が上昇する。この上昇により、サ
ーマルヘッド１（〜４）が押圧部材３７およびスプリン
グ３８の偏倚力に抗してプラテンローラ６（〜９）から
離間（ヘッドアップ）する。

【００２４】制御回路を図３に示す。

【００２５】５１は主制御部として機能するＣＰＵ(cen
tral processing unit )である。このＣＰＵ５１が行う
処理のプログラムデータが記憶されたＲＯＭ(read only
memory)５２、ＣＰＵ５１が処理を行う時に使用する変
更設定手段としてのライン数設定エリア５３-1等の各種
メモリのエリアが形成されたＲＡＭ(random access mem
ory)５３、各種センサや各種駆動装置等から構成された
エンジン部５４を制御するエンジン用ゲートアレイ５
５、表示・操作部５６を制御する表示・操作コントロー
ラ５７、回線を介してホストコンピュータ等とＩＳＡ結
合により接続される受信用ＦＩＦＯ(first in first ou
t)５８と送信用ＦＩＦＯ５９から成るインターフェイス
が、システムバス６０を介してＣＰＵ５１に接続され
る。

【００２６】また、Ｙ用サーマルヘッド１を駆動制御す
るＹ用ヘッドコントローラ６１、Ｍ用サーマルヘッド２
を駆動制御するＭ用ヘッドコントローラ６２、Ｃ用サー
マルヘッド３を駆動制御するＣ用ヘッドコントローラ６
３、Ｋ用サーマルヘッド４を駆動制御するＫ用ヘッドコ
ントローラ６４が、システムバス６０を介してＣＰＵ５
１に接続される。

【００２７】さらに、Ｙ用（イエロー用）ヘッドコント
ローラ６１へ印字データを供給するＹ用バッファ６５、
Ｍ用（マゼンタ用）ヘッドコントローラ６２へ印字デー
タを供給するＭ用バッファ６６、Ｃ用（シマン用）ヘッ
ドコントローラ６３へ印字データを供給するＣ用バッフ
ァ６７、Ｋ用（ブラック用）ヘッドコントローラ６４へ
印字データを供給するＫ用バッファ６８が、システムバ
ス６０を介してＣＰＵ５１に接続される。

【００２８】なお、各バッファ６５〜６８は、それぞれ
１００mm×１００mmの大きさの印字データを１枚分とし
て、５枚分の印字データを記憶できる容量を持つ。

【００２９】エンジン用ゲートアレイ５５は、ペーパー
エンドセンサ１７、ギャップセンサ１６-1、マーカセン
サ１６-2、Ｙ用リボン送りセンサ４６-1、Ｙ用リボン巻
取センサ４６-2、…、Ｋ用リボン送りセンサ４６-7、Ｋ
用リボン巻取センサ４６-8から出力された検出信号を入
力し、この検出信号に基づいてペーパー搬送用ローラ機
構７１、Ｙ用プラテン機構７２〜Ｋ用プラテン機構７
５、Ｙ用リボン送り機構７６、Ｙ用リボン巻取機構７７
〜Ｋ用リボン送り機構８２、Ｋ用リボン巻取機構８３、
Ｙ用リボンセーブ機構８４〜Ｋ用リボンセーブ機構８７
へ各種制御信号を出力するようになっている。

【００３０】そして、ＣＰＵ５１は、主要な機能手段と
して次の［１］〜［２］を備える。

【００３１】［１］サーマルヘッド１，２，３，４のう
ち、印字が終了したサーマルヘッドの当接状態および同
サーマルヘッドに対応するインクリボン（１０ｃ，１１
ｃ，１２ｃ，１３ｃ）の走行状態を、他のサーマルヘッ
ドの印字中において継続する第１制御手段。

【００３２】［２］サーマルヘッド１，２，３，４の全
ての印字が終了したとき、全てのサーマルヘッドを離間
させるとともに、上記第１制御手段により走行状態が継
続されていたインクリボン（１０ｃ，１１ｃ，１２ｃ，
１３ｃ）をその継続走行分だけ戻り走行させる第２制御
手段。

【００３３】つぎに、上記の構成の作用を図４のフロー
チャートを参照して説明する。

【００３４】用紙１９は搬送ローラ１４，１５により搬
送路５上を挟持搬送される。用紙１９の印字開始位置が
サーマルヘッド１に到着する直前に、サーマルヘッド１
がヘッドダウンする。これと同時にインクリボン１０ｃ
の走行が開始され、かつサーマルヘッド１が駆動されて
印字が行われる。

【００３５】この場合、プラテンローラ６が搬送ローラ
１４，１５の用紙送り速度よりも速い速度で駆動され
る。これにより、用紙１９が上流側に引っ張られるよう
にして搬送され、用紙１９の巻き癖等による弛みが取り
除かれる。

【００３６】こうして用紙１９の搬送が進むのに伴い、
サーマルヘッド２，３，４が順次にヘッドダウンしてそ
れぞれ印字が開始される。実際にヘッドダウンするのは
印字が必要な色のサーマルヘッドのみである。

【００３７】なお、連続印字の途中で一定時間にわたり
印字が行われない場合、サーマルヘッドはヘッドアップ
する。これに伴い、インクリボンの送りも中止される。
その後、印字が必要になると、サーマルヘッドがヘッド
ダウンし、かつインクリボンの走行が再開される。この
動作をリボンセーブという。

【００３８】印字が終了する段階になると搬送路５の上
流側に位置するサーマルヘッドから順番に印字が終了し
ていくが、他のサーマルヘッドがまだ印字中の状態にあ
れば、たとえ印字が終了したサーマルヘッドであって
も、そのヘッドダウン状態および同サーマルヘッドに対
応するインクリボンの走行状態が継続される。

【００３９】プラテンローラ速度と搬送ローラー速度と
に差を持たせて用紙１９の弛みを取り除くようにしてい
るため、サーマルヘッドのヘッドダウン個数（プラテン
ローラに圧接しているサーマルヘッドの個数）が１個ま
たは２個と減っていくと、用紙１９の搬送速度に若干の
遅れが生じ、印字ずれが起きてしまう問題がある。

【００４０】しかしながら、上記のようなヘッドダウン
およびリボン走行の継続を行うことにより、一連の印字
が終了するまではサーマルヘッドのヘッドダウン個数が
ほぼ一定となり（リボンセーブにより全く一定ではない
が）、これにより用紙１９の搬送速度の変動が解消さ
れ、ひいては印字ずれが解消されて高品質の印字を行う
ことができる。

【００４１】その後、サーマルヘッド１，２，３，４の
全ての印字が終了すると、全てのサーマルヘッドがヘッ
ドアップする。

【００４２】ただし、このままでは、印字終了後に走行
状態が継続されていたインクリボンが無駄に消費された
ことになる。この無駄な消費は、上流側のインクリボン
ほど多くなる。

【００４３】そこで、サーマルヘッド１，２，３，４の
全ての印字が終了して全てのサーマルヘッドがヘッドア
ップするのに伴い、無駄送りのあったインクリボンを有
するリボンマガジン（１０，１１，１２，１３）の巻取
り側ローラ（１０ｂ〜１３ｂ）および送り側ローラ（１
０ａ〜１３ａ）が逆回転する。これにより、巻取り側ロ
ーラ（１０ｂ〜１３ｂ）に巻かれている未使用インクリ
ボンが通常と反対の方向に戻り走行し、送り側ローラ
（１０ａ〜１３ａ）に巻き取られる。この巻き取り時間
は、各サーマルヘッドが印字終了した直後より最下流の
サーマルヘッドが印字を終了する迄の時間より若干短
い。この時間制御によるインクリボンの巻き取り量は、
無駄送り分にほぼ相当する。これが次回の印字に有効使
用されることになり、運転コストの低減が図れるなお、
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、要旨
を変えない範囲で種々変形実施可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、印
字が終了したサーマルヘッドの当接状態および同サーマ
ルヘッドに対応するインクリボンの走行状態を他のサー
マルヘッドの印字中において継続するとともに、全ての
印字が終了すると全てのサーマルヘッドを離間し且つ上
記走行状態の継続によって無駄送りされた分のインクリ
ボンを戻す構成としたので、用紙の搬送速度の変動を解
消して印字ずれのない高品質の印字を行うことができ、
しかもインクリボンの無駄な消費を防いで運転コストの
低減が図れるサーマル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構成を示す図。

【図２】同実施例におけるサーマルヘッドの当接・離間
を行う機構の構成を示す図。

【図３】同実施例の制御回路のブロック図。

【図４】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。

【符号の説明】

１〜４…サーマルヘッド ５…搬送路、 ６〜９…プラテンローラ １０〜１３…リボンマガジン １０ｃ〜１３ｃ…インクリボン １９…用紙 ３４…ソレノイド ５１…ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙の搬送路に沿って複数のサーマルヘ
   ッドを配設するとともに、搬送路を挟んで前記各サーマ
   ルヘッドと対応する位置にプラテンローラを配設し、各
   サーマルヘッドをインクリボンを介して各プラテンロー
   ラに当接および離間させる機構を有し、その各サーマル
   ヘッドの当接および各インクリボンの走行により用紙へ
   の印字を行うサーマルプリンタにおいて、 前記各サーマルヘッドのうち、印字が終了したサーマル
   ヘッドの当接状態および同サーマルヘッドに対応するイ
   ンクリボンの走行状態を、他のサーマルヘッドの印字中
   において継続する第１制御手段と、 前記各サーマルヘッドの全ての印字が終了したとき、全
   てのサーマルヘッドを離間させるとともに、前記第１制
   御手段により走行状態が継続されていたインクリボンを
   その継続走行分だけ戻り走行させる第２制御手段と、 を具備したことを特徴とするサーマルプリンタ。