JPS63149172A - サ−マルプリンタ− - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、熱溶融性インクを含有する熱転写記録用イン
クリボンに、サーマルヘッドの発熱素子を選択的に加熱
せしめて、記録紙にインクを熱転写して逐次印字記録を
行うサーマルプリンタに係り、特に前記サーマルヘッド
の駆動およびインクリボンの走行に関するものである。

【従来の技術】

一般にシリアル型サーマルプリンタは小型、軽量、低価
格、低騒音、メイテナンス性、高信頼性等の優れた特長
を有している。特に熱転写プリンタは記録画像の鮮明度
が良く、且つ多色画像形成も可能である。 シリアル型サーマルプリンタのサーマルヘッドは、アル
ミニウム等の金属板から成るサーマルヘッドホルダ上に
１枚のセラミック基板を取り付けている。セラミック基
板の上には発熱素子群が、サーマルヘッドの移動方向と
直交する方向に沿って１列又は複数例に配列されている
。 感熱転写記録を行うときには、上記サーマルヘッドの発
熱素子群を熱転写用インクリボンに圧接しながら記録方
向に移動すると共に、発熱素子群に選択的に電圧を印加
して加熱して、インクリボンに含有する熱溶融性インク
を記録紙上に熱転写させて、文字等を逐次記録させる。 かかるシリアル型熱転写サーマルプリンタ゛においては
、カセット内に収納されたインクリボンの一端は巻取ロ
ーラに、他端は送出ローラにそれぞれ固着されている。 巻取ローラは印字動作の往行程には、サーマルヘッドお
よびカセットを搭載してプラテン軸と平行して往復走行
するキャリッジに設けられたインクリボン巻取軸により
回動されるようになっている。また印字をしない復行程
にはインクリボンは巻取られない。 従来のサーマルプリンタのインクリボン巻取機構として
は、電動モータによってインクリボン巻取ローラを巻き
上げる方式と、キャリッジの走行に連動して機構的にイ
ンクリボン巻取ローラを巻き取る方式とがある。何れの
場合においても、カセット内に収納されたインクリボン
は供給リールから引き出されてサーマルヘッドの発熱素
子の表面を摺動して巻取リールに巻取られる。このイン
クリボン巻取過程において、インクリボンは無理な張力
が加わることなく、またたるみやあばれを生じることな
く円滑に巻き取られねばならない。 また、熱転写記録時には、記録紙面と平行して走行する
キャリッジに搭載されたインクリボンと、記録紙とはサ
ーマルヘッドの押圧力により圧接されて、相対速度が零
となりずれを生じないよう考慮されねばならない。この
ためにはサーマルヘッド表面の抑圧面積を増すか、ある
いは押圧力を強くしなければならない。 また、熱転写後のインクリボンと熱転写画像を担持した
記録紙とが分離されるときには、熱溶融性材料から成る
インクリボンのインク層の画像が記録紙上に熱転写され
たのち確実に定着してから剥離されなければならない。

【発明が解決しようとする問題点】

前記サーマルヘッドの表面積を大きくすると、サーマル
ヘッド自体が大型となり重量増となるから、サーマルヘ
ッドの押圧・解除に余計な駆動力と時間と衝撃力とを要
するぽかりでなくサーマルヘッドを搭載するキャリッジ
の駆動力も増大する。 サーマルヘッドの押圧力を増すと、サーマルヘッドとイ
ンクリボン間の摩擦力が増大し、サーマルヘッドの摩耗
に寿命低下をきたす。 また、熱転写未定着のまま、記録紙とインクリボンとが
剥離されると、印字濃度の低下や不安定により、印字品
質が低下する。 近年、高速印字と高品位画質とを可能にするシリアル型
熱松写プリンタの開発進行に伴って、次のような種々の
問題があらたに発生している。 （１）低速印字、例えば３０ｃｐｓ以下のときには、イ
ンクリボンの熱溶融性インク塗着面がサーマルヘッドに
よって記録紙に圧着されるときに生じる記録面の地汚れ
やこすれ等はあまり問題にならなかったが、高速印字、
例えば１００ｃｐｓ位になると、上記の現象が顕著にあ
られれ記録画像品質を低下せしめる。 （２）高解像度の印字品質を有して、高速印字を行うた
めには、高熱伝導性と低熱拡散性を得るためインクリボ
ンの基材（ベース）の厚さを極めて薄くする（例えば３
〜５μｚ）必要がある。このような薄膜状基材から成る
インクリボンが記録紙とサーマルヘッドの間で強く押圧
されて挟持搬送されると、インクリボンがジャムを生じ
たり、搬送不良や走行不安定等を生じる。これらの問題
点は印字品質の低下や印字不能又はプリンタ故障等を惹
起する。 （３）高速印字を行うときには、熱転写から分離に至る
時間が短くなるから、転写画像未定着による印字濃度不
足や濃度不安定を生じやすい。

【問題点を解決するための手段】

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、高速印字・高解像度印字を達成することを目的とし、
インクリボン基材の極めて薄いものを用いても、インク
リボンの走行性が安定していて、且つサーマルヘッドに
よって記録紙に圧着された時に汚れやこすれや濃度不良
等のない良好な印字品質を得ることができるサーマルプ
リンタを提供することを目的とするものである。 この目的を達成する本発明のサーマルプリンターは往復
動するキャリッジに装着したインクリボンカセット内の
インクリボンをサーマルヘッドで記録紙に圧着して熱転
写記録を行うサーマルプリンターにおいて、前記サーマ
ルヘッドの保持部材をキャリッジに対して接離自在とな
すとともに、該保持部材のサーマルヘッド取付部の両側
にピンチローラを回転自在に設け、熱転写記録時には、
前記保持部材を記録紙側に近接せしめることによりピン
チローラとサーマルヘッドがインクリボンを介して記録
紙を圧着し、キャリッジの移動により前記圧接されたイ
ンクリボンがインクリボンカセットの供給側より送り出
されるようになしたことを特徴とするものである。

【実施例】

以下、画面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 第１図は本発明によるサーマルプリンターの記録状態を
示す一部破断平面図である。第２図はサーマルプリンタ
ーの要部斜視図である。第３図は非記録状態のサーマル
プリンターの一部破断平面図、第４図はサーマルヘッド
ユニットを搭載したキャリッジのＭａ図、ｍ５図はサー
マルへラドユニ・ンド　の拡大平面図である。 サーマルプリンタの機構部は、記録紙給送部、サーマル
ヘッドを搭載して走行せしめるキャリッジ給送部、サー
マルヘッドの揺動部と熱転写インクリボン巻取部とを有
するキャリッジユニット、熱転写インクリボンカセット
保持部等から構成されている。 記録紙給送部は、記録紙Ｐを巻回して搬送する円筒形状
のプラテン１と、該プラテン１０円周下方であって記録
紙Ｐを圧接挟持して給送する紙送りローラ２と、記録紙
Ｐを案内して導入し記録位置に案内する〃イド板３とか
ら構成されている。 プラテン１の中心軸１への両軸端は、プリンタ本体フレ
ームの左側板４Ｌ、右側板４Ｒの軸受に回転自在に支持
されている。プラテン１の中心軸１Δの一端には歯付プ
ーリ５が軸固定され、パルスモータ又はサーボモータ等
のモータ６の駆動軸と一体をなす歯付プーリ７によって
歯付ベルト８を介して駆動される。 一方、プラテン１の前方には、１本のがイドレール１０
とラック１１とがプラテン１に平行をなして、左側板４
Ｌと右側板４Ｒの間に支持固定されている。後述のサー
マルヘッドとインクリボンカセットとを搭載するキャリ
ッジ基体２０は、上記がイドレール１１と移動可能に嵌
合し、ラック１１の上面に摺動可能に載置され、歯付き
プーリ１２とこれに対向配置した歯付きブー９１３との
間に張設したエンドレス状歯付ベルト１４に連結し、往
復動できようになっている。 上記歯付プーリ１２は、パルスモータ又はサーボモータ
等の駆動用モータ１５の駆動軸と一体をなし、回転駆動
される。 キャリツノ基体２０のプラテン１に近い側には２個のア
ーム２０＾が突出していて、軸２１が貫通架設されてい
る。この軸２１にはサーマルヘッド２２の保持部材２３
の下方の穴が嵌合し、保持部材２３は釉２１を中心に回
動自在となっている。 また、アーム２０Δと保持部材２３の間であって、軸２
１の外周にはコイルばね２４が嵌装されている。該。 コイルばね２４によってばね付勢された保持部材２３は
、非記録時には第３図に図示の如く、プラテン１の外周
から離反するよう傾動し、印字時には第１図に図示の如
くソレノイド２８の前方のプランジャ２８Δにより上記
ばね圧に抗して押圧され、プラテン１側に圧着される。 保持部材２３の上部前面にはサーマルヘッド２２が固定
されている。サーマルヘッド２２は、セラミック等の基
板上に複数個の発熱素子２２Δを縦列に等間隔配列した
もので、フレキシブルプリント配線板２５に電気接続し
、更に図示しない駆動回路に接続する。 上記保持部材２３の上面には、上記サーマルヘッド２２
をはさんで左右両側に軸２６Ａ、２６Ｂが固定され、該
軸２６＾、２６Ｂにピンチローラ２７Ａ、２７Ｂがそれ
ぞれ回転自在に設けられている。そしてｔｊｔＪ５図に
示すように、両ピンチローラ２７＾、２７Ｂの周面とサ
ーマルヘッド２２の発熱素子２２Δの面は一致している
が、あるいは発熱素子２２＾の面が僅が後退するように
配置されている。 次に、プリンタ本体のフレームと一体をなす前記ラック
１１の内側には直線状をなすラック歯形１１＾が形成さ
れていて、キャリッジ基体２０上の固定軸２９に嵌合す
る。キャリッジ基体２０が、歯付ベルト１４の回動によ
り直線移動されるとラック歯形１１Ｂに歯合する歯車３
０に歯合する。歯車３０は中間歯車３１を経て、インク
リボン巻取軸３３と同軸をなす歯車３２に歯合する歯車
３０から駆動力が伝達され、中間歯＄３１、歯＄３２を
介してインクリボン巻取軸３３を回転せしめる。 歯車３２の下部には、摩擦板とばね等から成る７リクシ
ヨン機構が設けられていて、キャリッジ基体２０と摺接
している。 また、中間歯車３１は揺動板３４の軸３４＾に回転自在
に取付けられている。揺動板３４は前記キャリッジ基体
２０の固定軸２９に揺動自在に取付けられた三角形状の
板であり、その上端付近に固定ビン３５を有する。該固
定ビン３５は前記ソレノイド２８の後方のプランジャ２
８Ｂの先端部に対向している。 そして前方のプランジャ２８＾が保持部材２３を押圧す
るときには、後方のプランジャ２８Ｂは固定ビンづ５が
離間し、中間歯＄３１は歯＄３２に歯合し、歯車３゜か
ら回転力を巻取軸３３に伝達する（第１図参照）。 プランジャ２８＾が引込んで、保持部材２３がコイルば
ね２４の付勢力によりプラテン１側から離間すると、他
方のプランジャ２８Ｂは固定ビン３５を押し下げるから
、揺動板３４は反時計方向に揺動し、中間歯車３１と歯
車３２との歯合は解除される。かくして非印字時には巻
取＃Ｉ３３は回転せずインクリボンＲの巻取りは行なわ
れないようになっている。 キャリッジ基体２０の上方には、熱転写用インクリボン
Ｒを収容するカセッ）４０を着脱自在に保持する保持板
３６が固定されている。前記サーマルヘッド２２および
インクリボン巻取軸３３は保持板３７の切欠き部又は開
口を貫通して上方に延長して、力゛セラ）４０の切欠き
部およびインクリボン巻芯に達しでいる。 カセット４０のプラテン１側の端面の中央付近には切欠
部４０＾が設けられていて、該カセッ）４０をキャリッ
ジ基体３０の上部に設置したとき、キャリッジ基体２０
に傾動自在に枢鎗された保持部材２３の上部が下方から
突出し切欠部４０＾に入る。 カセット４０の内部右側には円筒状突起部４０Ｂを有す
る元巻部があり、該突起部４０Ｂの外径に緩く嵌合する
元巻側巻芯４１に蜜巻きされたインクリボンＲが装填さ
れている。 非記録時に、カセット４０をキャリッジ基体２０上に装
着するときには、元巻部のインクリボンＲの最外層を引
き出しで、プラテン１対向する前記保持部材２３上面に
配置されたピンチローラ２７＾、２７Ｂとサーマルヘッ
ド２２を巻回して、巻取軸３３に嵌装された巻取側の巻
芯４２に図の如く巻回する。 上記実施例において、キャリッジ基体２０の右行時には
、保持部材２３がソレノイド２８の作用でプランジャ２
８＾に押圧されて、サーマルヘッド２２および左右（７
）ピンチローラ２７＾、　２７ＢがインクリボンＲを記
録紙Ｐに圧着し、印字信号に従って熱転写印字を実行す
ると同時に、ラック１１に噛合した歯車３０が第１図の
如く矢印方向に回転し、該歯車３０の回転が中間歯車３
１を介して歯車３２に伝達され、インクリボン巻取軸３
３を巻取方向に回転させる。 、なお、巻芯４２側のインクリボンＲの巻径が増大し、
巻芯４２の一回転の巻取量が増加するに伴って巻取周速
度が、サーマルヘッド２２とプラテン１との圧着部分の
走行速度より早くなった場合は、巻取軸３３の摩擦板に
よるスリップ及びピンチローラ２７＾。 ２７１１の強圧着によって上記圧着部分でのサーマルヘ
ッド２２．インクリボンＲ１記録紙Ｐの圧接による熱転
写記録にずれを生ずることはない。 なお、本実施例では、インクリボンＲの巻取りの駆動源
としてキャリッジ基体２０の移動に伴ってラック１１と
歯車３０を用いて駆動しているが、キャリッジ基体２０
にモータを取付けて駆動してもよい。 また、サーマルヘッド２２．ピンチローラ２７＾、２７
Ｂを配置した保持部材２３のプラテン１側への接離駆動
は、本実施例ではソレノイド２８を使用したがキャリッ
ジ基体２０にカム機構を設けて、キャリッジ基体２０が
走行してフレームの左側板４Ｌ、右側板４Ｒに当接した
とき、該カム機構を作動させて、圧着・解除を行わせる
ようにすることも可能である。 以上の具体例では熱転写型サーマルプリンタについて説
明したが、感熱記録紙を使用するサーマルプリンタにつ
いても本発明は勿論適用可能である。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明によれば、キャリツノに装
着したインクリボンカセット内のインクリボンをサーマ
ルヘッドで記録紙に圧着して印字を行うサーマルプリン
ターにおいて、前記サーマルヘッドを挟んで回転自在な
ピンチローラを配置し、熱転写記録時には、上記サーマ
ルヘッドとピンチローラとを同時にインクリボンに圧接
することを特徴とするものであるから、ピンチローラは
インクリボンと記録紙をプラテン面に強く押しっけ、キ
ャリッジ走行に伴い従動回転し、その摩擦力によりイン
クリボンを送るもので、インクリボンは元巻部からキャ
リッジ移動量だけ確実に送り出され、記録紙との間でス
リップは生じない。ここでサーマルヘッドはインクリボ
ンを送り出す役目は有せず、記録紙への圧着力は弱くて
よく、熱転写に必要な圧着力のみでよいからサーマルヘ
ッドの摩耗は少なく寿命が大幅に延長される。またピン
チローラによる圧接力は、インクリボンと転写紙との密
接性を高めるから、印字ずれは生じない。 更にサーマルヘッドによる、熱転写記録位置より離れた
位置にあるピンチローラの回転によって、インクリボン
が記録紙から無理なく剥離されるから、熱溶融後の未定
着が少なく、記録画像濃度が増し、鮮明となる。剥離後
のインクリボンは巻取軸の下にある摩擦板式巻取機構に
よって、送り出された量のリボンを巻取り、ピンチロー
ラでの剥離を確実にして、且つ巻取不良によるインクリ
ボンの弛み巻きや絡まりを生ずることはない。 このように本発明によるサーマルプリンターは、サーマ
ルヘッドとピンチローラと巻取機構にそれぞれ主要役割
を分担せしめて有効に機能するものであるから、確実に
作動して無理な力や摩耗が発生せず、特に高速熱転写記
録に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明によるサーマルプリンター
の記録状態および非記録状態をそれぞれ示す一部破断乎
面図である。第２図はサーマルプリンターの要部斜視図
である。第４図はサーマルヘッドユニットを搭載したキ
ャリッジの斜視図、第５図はサーマルヘッドユニットの
拡大平面図である。 １・・・プラテン　　　　　　１１・・・ラック２０・
・・キャリッジ基体　　２２・・・サーマルヘッド２２
＾・・・発熱素子　　　　　２３・・・保持部材２７八
、２７Ｂ・・・ピンチローラ　２８・・・ソレノイド３
３・・・インクリボン巻取軸 ３４・・・揺動板 ４０・・・インクリボンカセット ４０＾・・・切欠部　　　　　　４１，４２・・・巻芯
Ｐ・・・記録紙　　　　　　　Ｒ・・・インクリボン出
願人　　　小西六写真工業株式会社 １６一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 往復動するキャリッジに装着したインクリボンカセット
   内のインクリボンをサーマルヘッドで記録紙に圧着して
   熱転写記録を行うサーマルプリンターにおいて、前記サ
   ーマルヘッドの保持部材をキャリッジに対して接離自在
   となすとともに、該保持部材のサーマルヘッド取付部の
   両側にピンチローラを回転自在に設け、熱転写記録時に
   は、前記保持部材を記録紙側に近接せしめることにより
   ピンチローラとサーマルヘッドがインクリボンを介して
   記録紙を圧着し、キャリッジの移動により前記圧接され
   たインクリボンがインクリボンカセットの供給側より送
   り出されるようになしたことを特徴とするサーマルプリ
   ンター。