JPS6164481A - 熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、熱転写プリンタに係り、特にインクリボンを
複数段に分けて印字する場合等のインクリボンの整列巻
取技術に関する。

〔発明の背景〕

従来、熱転写プリンタに使用しているインクリボンは、
１回部字するとそのインク部分が転写されてしまうため
再使用できず、ランニングコストが高いものになってし
まう欠点を有していた。

従って、上記欠点を解消する為、実開昭５８−１９４０
４２号記載のように、熱転写リボンの駆動方向の反転機
構と感熱ヘッドの上下移動機構を設け、インクリボンの
上下２トラックを、往彷印宰させる例が知られている。

しかし、この列は、ヘッドの上下移動機構およびインク
リボンの駆動方向の反転機構が必要となる為、構造が複
雑となる。

また、往復印字の為、往時と復時のインクリボン走行距
離を同一にしなければならない。従って、−行印字中に
印字不要のスペースがあってもリボン走行停止させるこ
とが不可能となり、リボン節約量の面から不利となる。

従って、プリンタ自身には、リボンの駆動方向の反転機
構や、ヘッドの上下移動機構環設けずに、リボンカセッ
トを反転させるのみで、リボンの上下２段に印字可能と
する方式をとれば、プリンタ自身は、従来の片方向印字
方式と全く同じで、しかも、インクリボンの使用可能長
さを従来方式に比較して２倍にすることができ、ユーザ
ー〇う／ユングコスト低下に多大の効果となる。しかし
、開−リボンに上下２段、あるいは複数段に印字する場
合に関して大きな問題となるリボンの巻取りを正常にあ
るいは整列に行なわせる為の技術について触れた文献は
見当たらない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、１つのインクリボンを上下２段あるい
は複数段に分けて印字させる構成を実現させるに当り、
最大の問題となるインクリボンの走行不安定、不整列巻
取、巻取不能等を解決し、これにより、ユーザーにとっ
て最大のメリットとなるランニングコストの低い熱転写
プリンタを提供することにある。

〔発明の概要〕

従来の熱転写プリンタは、インクリボンの巾中央部を使
用して印字している。これに対し、インクリボンのラン
ニングコストを低減させる為に、１つのインクリボンを
上下２段、あるいは複数段に分けて印字させる構成とし
た場合、以下の様な技術的問題が生ずる。

インクリボンの中央部を印字させる従来方式に対して上
下段印字あるいは複数段印字では、リボン巾中心と印字
中心が一致しない。この為、リボン走行中にリボン面内
に作用する応力分布がリボンの上下で異なり、リボンが
ヘッド部で上方向にせり上るかあるいはせり下る現象が
発生する。この現象を、第３図〜第７図を用いて以下に
詳述する。第３図は、プラテンの軸方向と直角方向の側
面図であり、リボン位置とヘッドの印字位置の関係を示
している。被転写紙２を巻き付けたゴム製のプラテンロ
ー２１にインクリボ／４を介して感熱ヘッド３が直角に
押し付けられる。これによシブラテン１表面に形成され
る↑ラド３との接触部の巾寸法Ｐは、感熱ヘッド３上の
発熱抵抗体３ａの巾寸法Ｈよりも若干大きくなる様、ヘ
ッド押力、プラテンゴム硬度、ヘッド巾等を設定するの
が一般的である。次に、インクリボン４を上下２段に分
けて印字できる様、リボン中孔を設定する。この図では
、インクリボンの上側半分のみを使用して転写させる列
を示しており、リボンの上半分の転写終了後、リボンカ
セット５の上下を反転させ、て残りの半分（未使用の部
分）に転写させるものである。したがって、リボンの巾
几の中心と、印字中心が図の様にΔｔだけずれることと
なる。第４“図は、感熱ヘッドの背面から見た側面図で
あり、感熱ヘッド３が図の右方向（矢印の方向）Ｋ移動
しながらインクリボンの上半分を使用して転写する様子
を模式的に示している。この図で斜線部は未使用の部分
を示し、白い部分は転写後の、インクの抜は落ちた部分
を示している。以上の様に構成した場合に、リボンに作
用する張力分布を第５図に示す。

ヘッド３がリボンの上側の部分のみ（図で斜線部）をプ
ラテンに押し付けている。この状態において、リボンに
は、リボンカセット内のリボン巻取コア６の巻取により
巻取張力Ｔｏが矢印方向に作用する。又、同時にヘッド
を介して、その反対方向にはリボンを安定走行させる為
のバックテンション付加部９よシ張力Ｔ＋が作用する。

張力ＴｏとＴ＋はリボン巾几の食中にわたって均一に等
分布で作用しようとするのに対して、ヘッドのリボン押
付位置が上側に片寄っている為、リボンの張力分布は図
の矢印で示した様に不均一になり、リボンの下側に作用
する張力の方が上側に作用する張力よりも大きくなる。

すなわち、ヘッド部において、リボンを下側にせり下げ
ようとする力Ｗが発生することとなる。したがって、第
６図に示すように感熱ヘッド部でリボンがせり下げられ
ることになる。ここでインクリボンは、一般的に略４〜
８μｍ程度の極薄のベースフィルムより構成されている
為、インクリボン自身に剛性が全くない。したがって一
度感熱ヘッド部でせり下げられて位置を狂わされたイン
クリボンは、自分自身でその位置を修正しようとする能
力がなく、下側にせシ下げられたままリボン巻取コア６
に巻き取られることとなる。

以上の様に、せり下げられたままリボンが巻き取られる
と、第７図に示すように、巻取コア６に巻き取られたリ
ボン４が不整列巻となシ、リボンを収納するカセットケ
ースの内壁に接触し、リボンの巻取が不能となる不具合
を発生させる。以上の説明列は、リボンの上側半分を印
字させる場合にヘッド部で発生するリボ／せり下り現象
についてのものであるが、反対にリボンの下側半分を印
゛字させる場合には、リボンのせシ上シ現象が発生し、
同様の不具合が生ずるのはもちろんである。

また、リボンのせり上り、せり下り現象は以下に説明す
るように、リボン巻取不能とは別の不具合点を生せしめ
る。

１つのリボンを上下２段、あるいは複数段に分けて印字
させる場合には、リボンの中央部を使用して印字させる
場合と比較して、リボン位置の上下ずれに対する余裕代
が小さい。したがって、ヘッド部でのせシ上り、せり下
り現象が発生すると、感熱ヘッド上の発熱抵抗体からリ
ボンがはずれてしまったり、あるｈは、片側の屍に転写
済の為にインクが抜は落ちた転写跡に発熱抵抗体が位置
して、印字欠け、という致命的欠陥を引き起こすことに
なる。

以上のように、ランニングコスト低減を目的としてイン
クリ、３５ンを上下２段、あるいは、複数段に分けて印
字させる構成を実現させるには、リボンのせり上り、せ
り下り現象を防止するのが不可欠の条件となる。

本発明は、この問題を解決する目的で、以下の様な考え
方で考案したものである。

インクリボンに対して上段印字を行なう際、張力分布の
不均一によシ発生するせり下り現象を詳細に観察した結
果を、第８図および第９図に示す。

両図とも感熱ヘッド３の背面より、インクリボン４との
位置関係を示したものである。第８図は印字開始時の状
態を示し、感熱ヘッド３の左端が図に示す如くＡ点に位
置するものとする。印字開始時は、インクリボン４のせ
り下９は発生しない。

次に第９図に、感熱ヘッド３が、Ａ点からＢ点まで移動
したときに発生するせり下り現象を示す。

この図に示す如く、せり下り現象は、リボン面内に作用
する張力分布が不均一で、かつ、インクリボン４上を感
熱ヘッド３が押し付けながら横行移動しているときに発
生するものである。

感熱ヘッド３が横行移動したときに発生するインクリポ
／４のせシ下）量ΔＸは、感熱ヘッド３の横行移動量Ｘ
に比例する。すなわち、せり下り角度αを、αｗｔａｎ
−’　（Δｘ　／　ｘ　）と定義すれば、・−行印字中
において、αは一定である。この点に着目し、感熱ヘッ
ド３に対するインクリボン４の進入方向を第１０図の如
く傾けたものである。すなわち、インクリボンのせり下
りを見込んで、あらかじめ、前記せり下９角度αに対応
して感熱ヘッド３へのリボン進入角度βを下記の様に設
定したものである。すなわち、リボン進入角度βを、ヘ
ッド進行方向；プラテン軸に対して、せり下り角度αと
反対向きに設定する。すなわち感熱ヘッド３に対してリ
ンクリボン４を上方向から進入させる様にしたものであ
る。なお、実験によれば、リボン進入角度βの大きさは
、せり下り角度αに対し、β＝２αに設定するのが良い
。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を説明する。

第１１図に熱転写プリンタの外観図を示す。

側板１０と側板１１間には、軸１２が固定されている。

又、軸１２上を摺動可能にキャリッジ１３が配置され、
該キャリッジ１３上には、リボンカセット５及び感熱ヘ
ッド３が搭載され、前記リボンカセットｓ内にはインク
リボン４が収納されている。

キャリッジ１３は、キャリッジモーター１４によシタイ
ミングベルト１５を介して、図では、左右方向に移動可
能な構成としている。ラインフィ−トモ−ター１６によ
りプラテン１の軸に締結されたギヤ１７に駆動力を伝達
し、被転写紙２を送る。又、プラテンノブ１８を手で廻
しても同様に紙送りが可能である。１９は紙ガイドであ
る。リリースレバー２０を前後方向に移動させる事によ
り、軸２１に摺動可能に配置された紙押さえローラ２２
を、紙面に押し付けたり、紙面から離したシする構造に
なっている。２３はホームポジションセンナ、２４は感
熱ヘッド３等に通電させるだめの７ラツトケーブルであ
る。

このプリンタは、キャリッジ１３が右方向に移動する時
のみ印字をする片方向印字方式で、右方向に移動すると
きは、インクリボン４を巻取シ、左方向に移動するとき
は、インクリボン４を巻き取らない方式のプリンタであ
る。又、キャリッジ゛モーター１４、ラインフィードモ
ーター１６、ホームポジションセンナ２３、感熱ヘッド
３ならびにリボン終端を検出するリボンセンサ（図示せ
ず）等は制御器に係るＣＰＵ２５にて制御されているも
のとする。

第１２図は、本発明を実施するリボンカセットの内部構
造を示す平面図であり、カセットのウニケースを取りの
ぞき、上方向から見た平面図である。第１３図は第１２
図のＡ−Ａ断面を示す。

リボンカセット５は、カセットウニケース７とカセット
シタケース８とを固定ネジ（図示せず）等により中空ケ
ースになるよう構成されており、その内部には、インク
リボン４およびインクリボン４に一定のバックテンショ
ンを与えるバックテンション付加部９および３６が組込
まれている。

また、カセットウニケース７およびカセットシタケース
８にはキャリッジ１３に搭載された感熱ヘッド３の挿入
切欠部ＸおよびＹが設けられている。

６はリボン巻取コアであシ、その内周に設けた複数個の
突起部６ａが、キャリッジに設けたリボン巻取軸に、該
カセット５全体をキャリッジに装着したときに係合する
ようになっている。このカセット５はリボン４の上下段
印字に対応する様に構成されたものであり、該カセット
５がキャリッジに装着されたとき、リボン４の上側半分
のみを使用して印字するようになっている。すなわち、
リボン送出コア２６に巻回された未使用の転写フィルム
の上半分のみが転写されて、−巻金てが巻取コア６に巻
きとられたとき、リボンカセット５全体の上下を反転さ
せて、キャリッジに再装着するものである。したがって
、リボンカセット５反転前に、リボン４の下半分に位置
し未転写の部分が、反転によって、上側に位置する為、
この部分に転写が可能となるものである。同時に、反転
前には、リボン４の巻取用として使用されていた巻取コ
ア６は、反転によりリボン送出コア２６として使用され
る。逆に反転前、リボンの送プ出し用として使用されて
いたリボン送出コア２６は反転により、巻取コア６とし
て使用され、キャリッジの巻取軸と係合する。したがっ
て、リボン巻取コア６とり゛ポン送出コア２６は同一形
状に設定する。該リボン巻取コア６とリボン送出コア２
６は、第１３図に示すように、カセットシタケース８に
設けたボス部８ａと、カセットウニケース７に設けたボ
ス部７ａとの間にわずかの間隔をあけて、はさみ込まれ
る形で支持する構成として、カセット５０反転によって
、コア６．２６の位置の上下ずれが起きない様配慮して
いる。２７は、カセットウニケース７をカセットシタケ
ース８に締結する為のネジ穴である。２８は、リボン送
出コア２６に巻回された転写フィルムの残量を見る為の
のぞき窓である。２９および３０はリボン４の走行系路
に配設されたガイドローラであり、リボン走行系路の位
置決めをするとともに、リボン走行時の走行抵抗を軽減
するためのものである。カセット５の反転使用の為ガイ
ドローラ２９と３０は略左右対称位置に設けられている
。３１は、キャリッジに搭載され、送出側リボンがなく
なったことの検出、あるいは何らかの原因で感熱ヘッド
部でリボンがヘッドからはずれてしまう事故、あるいは
、プリンタの運転開始時、カセットが装着されていない
不備等を検出する為のリボンセンサー３２が、カセット
５内に挿入される為のセンサー挿入穴である。カセット
５反転使用の為、カセットウニケース７にも挿入穴（図
示せず）を設けるつ３３はすボン走行ガイド部であり、
リボン走行抵抗軽減の為、２ケ所の突起部３３ａと３３
ｂのみでリボンと接触する様にしてあり、カセット反転
使用の為、突起部３３ａと３３ｂはほぼ左右対称の位置
になる様に構成する。３４および３５は、リボン走行開
始時、停止時、および、ヘッドのプラテンへの押し付け
、引き離し動作によるリボンのたるみが発生した場合の
リボンセンサー３２の誤動作を防止する為のリボン位置
ガイドである。

また、リボン走行開始して感熱ヘッド３がプラテンに接
触する為に移動する際、感熱ヘッド３がインクリボン４
を大きな速度で引き出す為、送出コア２６がその慣性分
で回転しすぎ、定常走行時より長いリボン量がリボン送
出コア２６より吐き出される。したがって巻取コア６の
巻取量が送出量に対応できずリボンがたるむことになる
。このたるみは送出コア２６とバックテンション付加部
９の間で発生する。したがって、リボンセンサー３２は
、リボンのたるみが発生しない箇所、すなわち、リボン
走行系路のうち、バックテンション付加部９と、感熱ヘ
ッド３との間に設ける。

次ニ、バックテンション付加部９および３６の構造につ
いて、第１４図を用いて説明する。

カセットシタケース８と一体に構成されたボスト３７の
外周壁面にフェルト等の摩擦材（１）　３８を貼り付け
る。一方ポスト３９を支持軸として、板バネ４０を取り
付ける。そして板バネ４０の平面部にもう１つのフェル
ト等の摩擦材（２）　４１を貼り付ける。摩擦材（１）
　３８と摩擦材（２）　４１の間にインクリボン４をサ
ンドイッチ状にはさみ込む様に装着する。ここで、リボ
ン４の巾Ｒよりも摩擦材（１）　３８　、　（２）　４
１の巾寸法Ｔのの方が大きくなる様に設定する。以上の
様に構成すれば、リボンが上下方向に位置ずれしようと
しても、両端に摩擦材同志の接触部分がるる為、リボン
位置ずれの抵抗となシ、このバックテンション付加部９
又は３６でのリボン４の位置ずれを防止することができ
る。

４０ａは、板バネ４０と一体に設けられた突き出しピン
接触部で、１、この部分が図の矢印方向Ｗの方向に押さ
れたとき、板バネ４０の摩擦材押し付は力を解除し、バ
ックテンションを解除するためのものである。なお、上
記突き出しビン接触部４０ａはキャリッジにカセットが
装着されたとき、キャリッジに設けられた突き出しピン
の外周と接触して、バックテンションを解除するもので
あるが、キャリッジの突き出しピン（図示せず）は、巻
取側のバックテンション付加部３６のバックテンション
を解除する位置に設けられている。

したがって、第１２図で説明すると、送出側のバックテ
ンション付加部９のバックテンションはリボンに作用し
ているが、巻取側の・くツクテンション付加部３６のバ
ックテンションは解除されている。したがってバックテ
ンション付加部９と３６の両方に同じバックテンション
を付加するようにしておけば、リボンの往走行時とカセ
ットの反転によるリボンの復走行時の両方の場合につい
て、送出側のバックテンションのみが作用し、しかもそ
の大きさも同じになり安定したリボン走行性が得られる
。

以上のようなカセット構成において、リボン走行系路を
説明すると、リボン送出コア２６から巻き出されたイン
クリボン４は、バックテンション付加部９、ガイドロー
ラ２９、リボン走行ガイド゛部３３、感熱ヘッド３、ガ
イドローラ３０．バックテンション付加部３６を順に経
て、リボン巻取コア６に巻き取られる。

次に、本発明の実施例について、第１図を用いて説明す
る。第１図は本発明を実施するプリンタのカセットの背
面方向からの側面図である。キャ。

リッジ１３に搭載されリボンカセット５を支持するカセ
ット取付板４２を、感熱ヘッド３の進行方向すなわちプ
ラテンローラ１の軸心に対し図の様にβ０だけ傾かせる
ことにより、リボンカセット５を同じ角度傾かせる構造
とする。本例は、リボンの上段印字の場合を示しており
、本発明を実施しない場合には、リボンのせり下りが発
生するが、本発明を実施すると、リボンのせり下り量に
見合った分だけリボンが上方向から供給される為、リボ
ンのせり下りは発生しない。リボンの下段印字の場合に
は、本実施例と逆向きに、リボンの進入角度βを設定す
ればよい。なお、本図において。

４３はリボンカセット５をカセット取付板４２に固定す
る為のカセットホルダーであり、４４はキャリッジの走
行ガイドである。４５は、キャリッジ１３がキャリッジ
走行ガイド４４を横行移動する際に発生する走行抵抗を
軽減する為にキャリッジに設けたガイドローラである。

第２図は、本発明の応用変形例であり、感熱ヘッド３、
インクリボン４およびプラテン１の相対位置関係を示す
為。

感熱ヘッドの背面方向から見た側面図である。本実施列
は、リボン上段印字の際にリボンの面内張力分布が不均
一になることにより発生するリボンのせり下りを感熱ヘ
ッド３へのインクリボン４の進入角度を傾けることの他
に、図の様に、感熱ヘッド３の発熱抵抗体３ａの中心と
、プラテン１の゛表面に形成される平坦巾中心＝プラテ
ン中心をΔＸだけずらすことにより、補正するものであ
る。

すなわち、印字中心からプラテン平坦中１ａの上端まで
の寸法をＣ′、下端までの寸法をｄとすればａヘッド３
を平坦中中心よりも上へずらすことにより、ｄ＞Ｃとな
る。したがって下側の押力分布が上側の押力分布よりも
大きくなる為、インクリボン４をせり上げようとする力
が作用し、リボンのせり下シを防止しようとするもので
ある。

このように、リボン進入角度と感熱ヘッド３の中心とプ
ラテン１の中心をずらすことを併用しても同様の効果が
得られ、この場合は、インクリボン４の感熱ヘッド３へ
の進入角度を小さく設定できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、インクリボンの上下２段印字、複数段
印字の様に、インクリボン巾の中心と印字中心がずれる
構成に対して、リボンのヘッド部でのせり上り、せり下
り現象を防止することができるので以下の効果がるる。

（１）１つのインクリボンに、上下２段印字、あるのこ
七は、プリンタのユーザーにとって最大のメリットとな
る。

（２）従来の１段印字の場合とほとんど同じプリンタ構
成で、リボンの使用寿命を大巾に増大させることができ
る。

（３）　　複数段印字に対して、リボン巾の余裕を小さ
くでき、しかも、転写欠けの不具合を防止できる。

（４）リボンの整列巻取が可能となる為、巻取負荷が軽
減し１巻取不能の事故を防止でき、かつリボン巻取張力
も小さく設定でき、キャリッジ自体の形状寸法も小形化
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施したプリンタのカセット背面方
向からの側面図、第２図は、第１図の応用変形例を示す
ヘッド背面方向からの側面図である。第３図は、プラテ
ン軸と直角方向から見た側面図であり、インクリボン位
置と印字位置の説明説明図、第７図は、カセット内のイ
ンクリボン巻取状況説明図である。第８図は、印字開始
時のヘッドとインクリボンの位置関係を示すヘッド背面
方向からの側面図である。第９図は感熱ヘッドが横行移
動したときに発生するリボンのせり下り現象を説明する
為のヘッド背面方向側面図である。 第１０図は本発明の詳細な説明する為のヘッド背面方向
の側面図である。第１１図はプリンタの外観図であり、
第１２図は本発明を実施するカセットの内部構造図であ
る。第１３図は第１２図のＡ−Ａ断面である。第１４図
は、第１２図のバックテンション付加部を示す斜視図で
ある。 １・・・プラテン、１ａ・・・プラナ２平坦部、２・・
・被転写紙、３・・・感熱ヘッド、３ａ・・・発熱抵抗
体、４・・・インクリボン、５・・・リボンカセット、
６・・・巻取コア、６ａ・・・巻取コア突起部、７・・
・カセットウニケース、７ａ・・・ボス部、８・・・カ
セットシタケース、８ａ・・・ボス部、９・・・バック
テンション付加部。 １０・・・側板、１１・・・側板、１２・・・軸、１３
・・・キャリッジ、１４・・・キャリッジモータ、１５
・・・タイミングベルト、１６・・・ラインフィードモ
ーター、１７・・・ギヤ、１８・・・プラテンノブ、１
９・・・紙ガイド、２０・・・リリースレバー、２１・
・・軸、２２・・・紙押サエローラ、２３・・・ホーム
ポジションセンサ、２４・・・フラットケーブル、２５
・・・ＣＰＵ、２６・・・リボ／送出コア、２７・・・
ネジ穴、２８・・・のぞき窓、２９・・・ガイドローラ
、３０・・・ガイドローラ、３１・・・センサー挿入穴
、３２・・・リボンセンサー、３３・・・リボ／走行ガ
イド部、３３ａ・・・突起部、３３ｂ・・・突起部、３
４・・・リボン位置ガイド、３５・・・リボン位置ガイ
ド、３６・・・バックテンション付加部、３７・・・ポ
スト、３８・・・摩擦材（１）、３９・・・ポスト、４
０・・・板バネ、４０ａ・・・板バネ、の突き出しピン
接触部、４１・・・摩擦材（２）、４２・・・カセット
取付板、４３・・・カセットホルダー、４４・・・キャ
リッジ走行ガイド、４５・・・ガイドローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感熱ヘッドおよび該感熱ヘッドが押し付けられるプ
   ラテン、表面に固体インクを塗布したインクリボン、前
   記感熱ヘッドを搭載し横行移動動作をするキャリッジ等
   より構成される熱転写プリンタにおいて、 前記インクリボン巾の中心と印字中心のずれ量に対応し
   て、感熱ヘッドに対するインクリボンの進入方向を前記
   感熱ヘッドの進行方向に対して傾けたことを特徴とする
   熱転写プリンタ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、１つの
   インクリボンを、上下２段に分けて印字させる様構成し
   、インクリボンの上段を印字させる様設定したとき、感
   熱ヘッドの進行方向に対して上側よりインクリボンが該
   感熱ヘッドに進入する様に構成し、反対に、インクリボ
   ンの下段を印字させる様設定したとき、感熱ヘッドの進
   行方向に対して下側よりインクリボンが該感熱ヘッドに
   進入する様に構成したことを特徴とする熱転写プリンタ
   。