JPH0267167A - サーマルプリンタ - 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、サーマルプリンタに関し、特に同一のインク
リボンを用いて印字及び消去を行うサーマルプリンタに
関する。

［従来技術］ 従来、サーマルプリンタの誤印字消去法としてサーマル
ヘッドの加熱手段を駆動させ、インクリボンのインクを
溶融させるとともに誤印字文字のインクをも溶かし、溶
融した両者が溶融粘性と親和力とにより一体となること
を利用し、一体状態となったインクが凝固してからイン
クリボンを印字用紙上から剥離させることにより、印字
用紙上の誤印字文字のインクをインクリボン側へ取り去
ろうとするものが考案されていた。上述した従来の誤印
字消去法においては一度も使用していない部分のインク
リボンを用いて消去を行っており、その消去動作に用い
られたインクリボンは所定量送られ再び使用されること
はなかった。このため消去動作時も印字動作時も同量の
インクリボンを消費しなければいけなかった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、消去動作する時も印字動作する時と同様
にインクリボンを所定量送っていたのでは、頻繁に誤印
字消去をしなければいけない場合、特に初心者がタイピ
ングを行う場合などはインクリボンの消費量が多くなり
インクリボンのランニングコストが高くなってしまう欠
点があった。

本発明は、上述した問題点に鑑みるとともに、消去動作
に使用したインクリボンは文字数は等がなく、インクリ
ボンのインク層の上に印字用紙上にあったインクが固着
しているだけなので、もう−度印字又は消去が行ない得
ることに着目してなされたものであり、消去動作終了後
、消去動作に用いられたインクリボンを通常の送り方向
と逆の方向に送り、再び印字又は消去を行うことによっ
て、インクリボンのランニングコストを低下させること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］ 前述の目的を達成するために、本発明のサーマルプリン
タは、インクリボンがサーマルヘッドと印字用紙との間
に挾持された状態で前記サーマルヘッドとインクリボン
とを第１方向に相対移動させながら加熱手段を駆動して
前記インクリボンに加熱し、インクの熱転写性に基づく
印字を行う印字制御手段と、前記インクリボンがサーマ
ルヘッドと印字用紙との間に挟持された状態で前記サー
マルヘッドとインクリボンとを第１方向に相対移動させ
ながら前記加熱手段を駆動して前記インクリボンに加熱
し、インクの粘着力により印字用紙上に既に転写されて
いるインクを剥離消去する消去制御手段と、その消去制
御手段による消去動作終了後、前記インクリボンをサー
マルヘッドに対して前記第１方向とは逆の第２方向に相
対移動させるリボン逆走手段とを備えている。

［作用］ 上記の構成を有する本発明のサーマルプリンタは、消去
制御手段による消去動作終了後、リボン逆走手段を駆動
させ、インクリボンをサーマルヘッドに対して印字時と
は逆の方向に相対移動させる。

［実施例コ 本発明の一実施例について図面を参照しながら以下に説
明する。

第１図に示すようにサーマルプリンタ本体１の両側に配
置された一対のフレーム（図示せず）間には平板状のプ
ラテン２が横方向に固定されている。このプラテン２は
紙送り用モータ３に駆動連結された紙送り用ローラ４の
回転に伴って用紙挿通路に挿入された印字用紙５を支持
するものである。また、前記フレームには前記のプラテ
ン２と平行なキャリッジガイド６およびガイド軸７がそ
れぞれ固定されている。このキャリッジガイド６及びガ
イド軸７にはキャリッジ８がプラテン２の長手方向に沿
って往復移動可能に支持されている。キャリッジ８には
、キャリッジ駆動モータ９に駆動プーリ１０を介して連
結された駆動ワイヤ１１が取付けられており、それによ
りこのキャリッジ８はキャリッジ駆動モータ９の正逆回
転駆動に伴って往復移動されるように構成されている。

前記キャリッジ８上にはリボンカセット１２が着脱可能
に載置されている。このリボンカセット１２内には供給
スプール１３ａおよび巻取スプール１３ｂが回転可能に
支持されており、両スプール上にはインクリボン１４が
巻回されている。このインクリボン１４はポリエステル
等のフィルム状の支持体表面に熱溶融性インクがコーテ
ィングされている。又、この熱溶融性インクは所定の印
字温度で溶融し、粘着力が高まる特性を持っている。

次に第２，３図を使ってキャリッジ８の内部構造を説明
する。なお、第２図はキャリッジ８の内部構造を理解し
易くするためにキャリッジ８の外枠のみ下部にて破断し
たものである。

前記キャリッジ８上の後部には支持アーム１５がその中
間部より右よりの位置において支持軸１６により回動可
能に支持され、この支持アーム１５の左端部にはサーマ
ルヘッド１７が支持固定されている。

このサーマルヘッド１７は、第２図に図示されるように
その左端に第１発熱素子群１７ａ１その右端に第２発熱
素子群１７ｂを有し、印字する時は左の第１発熱素子群
１７ａ１消去する時は、右の第２発熱素子群１７ｂを用
いる。それぞれの発熱素子群は多数の発熱素子を有し、
印字データに基づいて所要の発熱素子を選択的に発熱さ
せることにより印字用紙５にドツト形式で印字を行うも
のである。前記支持アーム１５とキャリッジ８との間に
はコイルバネ１８が張設され、そのコイルバネ１８によ
り支持アーム１５は支持軸１６のまわりに第２図におい
て時計方向へ付勢されている。それにより支持アーム１
５の先端部のサーマルヘッド１７は一定の圧力でプラテ
ン２に圧接される。また、第２図において、前記支持ア
ーム１５の右端近傍には固定板２１が配設されており、
この固定板２１にはカム軸２２がプラテン２と平行に固
定されている。このカム軸２２上にはアイドルギア２３
と一体に形成された楕円状カム２４が回転可能に支持さ
れている。また、前記アイドルギア２３はキャリッジ８
内に固定された駆動モータ２５のモータ軸上に固定され
たビニオン２６と噛合している。上述の構成により楕円
状カム２４は駆動モータ２５の回転に伴って回転し、支
持アーム１５の右方前面と係合することにより、第２図
に一点鎖線で示すように支持アーム１５の先端部をコイ
ルバネ１８の作用に抗してプラテン２がら離隔したリリ
ース位置と、印字時において第２図に実線で示すように
、支持アーム１５の先端部がコイルバネ１８の作用によ
りプラテン２に当接した印字位置との間で移動させる。

また、前記支持アーム１５の左方前面には、後述する遊
星ギア４１を非印字時に巻取スプールギア２８ａより離
隔させるための作動アーム２７ａが前方へ突出形成され
ている。この作動アーム２７ａの先端部は遊星ギア４１
の支持軸と係合する面が傾斜しており、係合時には両者
のカム作用により、支持軸がその面に沿って移動するよ
うに構成されている。

また、前記支持アーム１５の中央前面には、遊星ギア４
１を非印字時に供給スプールギア２９ａより離隔させる
ための作動アーム２７ｂが前方へ突出形成されている。

この作動アーム２７ｂの先端部は遊星ギア４１の支持軸
と係合する面が傾斜しており、係合時には両者のカム作
用により支持軸がその面に沿って移動するように構成さ
れている。

また、キャリッジ８上には、上方へ延びた巻取スプール
軸２８の下端が回転可能に支持され、その右方には供給
スプール軸２９が回転可能に支持されている。そして、
前記両スプール軸２８．２９の中間部にはそれぞれ巻取
スプールギア２８ａ、供給スプールギア２９ａが軸と一
体に回転可能に支持されている。また、前記両スプール
軸２８．２９間前方のキャリッジ８上にはシャフト３１
が固定されており、そのシャフト３１上には、上部が円
板状に形成された樹脂性のシャフトカバー３２が遊嵌さ
れている。

第３図に示すようにそのシャフトカバー３２の中間部に
は従動ギア３３が摺動可能、且つシャフトカバー３２と
一体回転可能に支持されている。その従動ギア３３は、
プラテン２と平行に配設されるラック３４と係合する状
態でキャリッジ８上に回転可能に支持されるピニオン３
５と常時連結している。また、従動ギア３３の上部のシ
ャフトカバー３２部分にはスリップギア３６が軸方向に
摺動可能、且つ回転可能に支持されている。更には、シ
ャフトカバー３２の下部にはバネ受はプーリ３７が遊嵌
されており、そのバネ受はプーリ３７と従動ギア３３の
間のシャフトカバー３２部分には圧縮コイルバネ３８が
巻回されており、そのバネ力により前記従動ギア３３お
よびスリップギア３６は上方へ、且つバネ受はプーリ３
７は下方へ付勢されている。それにより、シャフトカバ
ー３２．従動ギア３３．スリップギア３６およびバネ受
はプーリ３７は常には一体的に回転し得るように構成さ
れている。

また、スリップギア３６の両面にはフェルト３９が貼着
されており、スリップギア３６に所定値以上の負荷がか
かるとシャフトカバー３２および従動ギア３３との間に
すべりを生じるように構成されている。

尚、ここで述べる所定値とは、巻戻される、又は巻取ら
れるリボン部分が両スプール１３ａ、１３ｂ間で引張ら
れることにより塑性変形を生じない程度の大きさである
。前記シャフトカバー３２の上部より突出している前記
シャフト３１部分には可動アーム４０がその一端で回動
可能に支持されている。その可動アーム４０の他方端下
部には遊星ギア４１が回転可能に支持されており、その
遊星ギア４１は前記スリップギア３６に常時噛合してい
る。また、遊星ギア４１はキャリッジ８の移動方向に伴
い、可動アーム４０が第２図において時計方向、又は反
時計方向に回動する事により、供給スプールギア２９ａ
１又は巻取スプールギア２８ａと係合し得るように構成
されている。

次に以上のように構成されたサーマルプリンタの動作を
簡単に説明する。

印字時又は消去動作時に、駆動モータ２５は所定量だけ
回転し、アイドルギア２３を回転させてカム！ｌｌ１２
２上の楕円状カム２４と支持アーム１５との係合を解除
する。それによりリリース位置の支持アーム１５はコイ
ルバネ１８の復元力により第２図に示すように時計方向
へ付勢され、サーマルヘッド１７はプラテン２上の印字
用紙５に圧接された印字位置に移動される。キャリッジ
８は、キャリッジ駆動モータ９の回転駆動に伴って印字
行方向に移動する。

このキャリッジ８の移動とともに、印字する時は、サー
マルヘッド１７の左端の第１発熱素子群１７ａには印字
データに基づいて所要の発熱素子に通電が行われる。こ
の時インクリボン１４が加熱され、所定の印字温度にな
るとインクリボン１４にコーティングされている熱溶融
性インクが溶融状態で粘着力が高まり、印字用紙５上に
転写され印字を行う。又、消去する時は、サーマルヘッ
ド１７の右端の第２発熱素子群１７ｂに印字データに基
づいて所要の発熱素子に通電が行なわれる。それによっ
てインクリボン１４のインクを溶融させるとともに、誤
印字文字のインクをも溶かし、溶融した与両者が溶融粘
性と親和力とにより一体となることを利用し、一体状態
となったインクが凝固してからインクリボン１４を印字
用紙５上から剥離させることにより印字用紙５上の誤印
字文字のインクをインクリボン１４側へ取り去って消去
を行う。また、サーマルへラド１７の移動によりリボン
カセット１２内の供給スプール１３ａに巻回される印字
リボン１４は順次引出される。

また、キャリッジ８の移動に伴い、ラック３４と係合す
るピニオン３５は第２図において時計方向に回転し、こ
の回転力は従動ギア３３、スリップギア３６を介して遊
星ギア４１に伝達され、可動アーム４０を反時計方向に
回動させる。それにより、遊星ギア４１は巻取スプール
ギア２８ａと噛合し、前記回転力は巻取スプール軸２８
を介して巻取スプール１３ｂを反時計方向に回転させる
ように作用する。その回転により印字リボン１４は巻取
スプール１３ｂに順次巻取られる。その後、巻取スプー
ル１３ｂとサーマルヘッド１７との間のリボン部分に生
じるテンションにより巻取スプール１３ｂに所定値以上
の負荷がかかるとスリップギア３５とシャフトカバー３
２および従動ギア３３との間にすべりが生じ、遊星ギア
４０の回転力が減少することにより巻取スプール１３ｂ
の回転が抑えられる。

次にサーマルへラド１７をリリースさせ消去したい文字
位置に移動する時は、駆動モータ２５は所定量だけ回転
し、アイドルギア２３を回転させて楕円状カム２４と支
持アーム１５とを係合させることにより、支持アーム１
５をコイルバネ１８のバネ力に抗して第２図に一点鎖線
で示すように反時計方向に回動させサーマルヘッド１７
を退避させる。また、支持アーム１５の回動により、作
動アーム２７ａ又は作動アーム２７ｂの先端は遊星ギア
４１の支持軸と係合し、可動アーム４０を時計方向又は
反時計方向に回動させることにより、遊星ギア４１と巻
取スプールギア２８ａ又は供給スプールギア２９ａとの
係合状態を解除する。これによってサーマルヘッド１７
がリリースしている時は、キャリッジ８が移動してもイ
ンクリボン１４は巻き取られたり巻戻されたりすること
なく、消去したい文字位置に移動できる。

次に、インクリボン１４を巻戻す時、即ちサーマルヘッ
ド１７が圧接状態でキャリッジ８が左方向に移行する場
合には、サーマルヘッド１７が圧接した後、キャリッジ
８は、キャリッジ駆動モータ９の回転駆動に伴って第１
図に示す左方に移動する。このキャリッジ８の移動に伴
い、ラック３４と係合するピニオン３５は第２図におい
て反時計方向に回転し、この回転力は従動ギア３３、ス
リップギア３６を介して遊星ギア４１に伝達され、可動
アーム４０を時計方向に回動させる。それにより遊星ギ
ア４１は供給スプールギア２９ａと噛合し、前記回転力
は供給スプール軸２９を介して供給スプール２９ａを時
計方向に回転させるように作用する。そして、その回転
により、印字時にサーマルヘッド１７により供給スプー
ル１３ａから引出された印字リボン部分は供給スプール
１３ａに順次巻戻される。

次に、このように構成した電子タイプライタの電気的構
成を第４図に基づいて説明する。

中央処理装置（以下、ＣＰＵという）５０には制御プロ
グラムを記憶したプログラムメモリ６１と、印字出力さ
れるキャラクタ−パターンを記憶している印字パターン
メモリ６２とを有するリード・オンリ・メモリ（以下、
ＲＯＭという）６０及びＣＰＵ５０の演算結果等を一時
的に記憶する各種メモリを有するランダム・アクセス・
メモリ（以下、ＲＡＭという）７０が接続されている。

そして、ＣＰＵ５０はプログラムメモリ６１に記憶され
た制御プログラムに基づいて印字動作及び消去動作を行
なう。又、ＲＡＭ７０にはサーマルへラド１７が印字位
置にあることを示すヘッドフラグ７２、コレクション動
作が行われたことを示す消去フラグ７３のほかキー人力
されたデータを順次記憶するプリントバッファ７１が設
けられ、プリントバッファ７１には印字用紙５上の一印
字行に印字される文字数に対応する数のデータが記憶さ
れる。

又、ＣＰＵ５０にはキーボード８０の文字・記号キー、
第１消去キー、第２消去キー等が接続されるとともに、
第１図乃至第３図に示す機構を有するサーマルプリンタ
９０が接続されており、ＣＰＵ５０からの指令に基づい
て印字または消去を行うようになっている。

ＣＰＵ５０はキーボード８０の文字・記号キーから入力
される文字・記号データ及び消去キーから入力される消
去データを順次プリントバッファ７１の所定格納領域に
印字位置と対応して記憶させるとともに、バッファポイ
ンタにより読み出し位置を指示してそのプリントバッフ
ァ７１のデータを順次読み出しサーマルヘッド１７のヘ
ッド位置を前後進させつつ印字及び消去動作を行なわせ
るようになっている。

ＣＰＵ５０はバッファポインタが指示するデータが消去
データであると、その消去データにより消去されるべき
印字用紙５上の印字文字に対応する文字・記号データを
プリントバッファ７１から読み出し、消去動作を行なわ
せる。この際、ＣＰＵ５０はサーマルへラド１７を圧接
位置にしたままキャリッジ駆動モータ９の駆動にてヘッ
ド位置の前進移動に伴って消去動作を行なわせる。

次に、このように構成されたサーマルプリンタの作用を
第５図のフローチャート及び第６図に基づいて説明する
。なお、第６図はサーマルヘッド１７とインクリボン１
４と印字用紙５の位置関係を概念的に表わした図である
。

まずステップＳｌ（以下単にＳｌで示す。他のステップ
についても同様）において、ヘッドフラグ７２、消去フ
ラグ７３をＯＦＦする等初期設定を行う。

次に８２においてキー人力待ちをする。キー人力される
と８３へ移行し印字キーが押下されたと判断された時は
Ｓ４へそうでない時はＳ９へ移る。Ｓ４ではサーマルヘ
ッド１７が圧接しているか、リリースしているかを判断
する。つまりヘッドフラグ７２がＯＮかＯＦＦかを判別
してＯＮならばＳ７へスキップする。又ＯＦＦならＳ５
へ移ってサーマルヘッド１７を圧接させてＳ６でヘッド
フラグ７２をＯＮにしてＳ７へ移る。今、この時の状態
を第６図（ａ）に示す。Ｓ７では第６図（ｂ）に示すよ
うに、サーマルヘッド１７を右に一文字分移動させなが
ら第１発熱素子群２７ａを選択的に発熱させ、文字・記
号等を印字する。つまり、サーマルへラド１７の移動に
よりリボンカセット１２内の供給スプール１３ａに巻回
された印字リボン１４は順次引出され、プリントバッフ
ァ７１の文字・記号データを読み出し、そのデータに対
応するドツトパターンを印字パターンメモリ６２から読
出しながら印字が行なわれる。

次にＳ８で消去動作が行なわれたことを示す消去フラグ
７３をＯＦＦにしてＳ２のキー人力に戻る。Ｓ３で押下
されたキーが印字キーでないと判断された時はＳ９へ移
る。Ｓ９で入力されたキーが連続して複数の文字を消去
することができる第１消去キーと判断された時はＳ１０
へ移る。Ｓ１０ではサーマル・＼ラド１フが圧接してい
るかどうかをヘッドフラグ７２で調べ、ヘッドフラグ７
２がＯＦＦならば８１３へスキップして、ＯＮならばＳ
ｌｌへ進みサーマルヘッド１７をリリースさせヘッドフ
ラグ７２をＯＦＦにしてＳ１３へ移る。３１３では第６
図（ｃ）に示すようにサーマルヘッド１７を移動させて
、消去したい文字の左端に第２発熱素子群１７ｂを合わ
せる。次に３１４でサーマルヘッド１７を圧接させる。

この時の状態を第６図（ｄ）に示す。Ｓ１５ではサーマ
ルヘッド１７を右に移動させながら、第２発熱素子′ｒ
′３１７ｂを選択的に発熱させ消去を行う。

この時サーマルヘッド１７は圧接して右に移動すること
によりリボンカセット１２内の供給スプール１３ａに巻
回されるインクリボン１４を順次引出され、消去される
べき印字用紙５上の印字された文字に対応する文字・記
号データをプリントバッファ７１より読み出し、そのデ
ータに対応するドツトパターンを印字パターンメモリ６
２から読出しながら消去が行なわれる。この消去動作が
終了した時の状態を第６図（ｅ）に示す。この動作によ
り印字用紙５上のインクを印字用紙５から剥離させ、イ
ンクリボン１４のインク層側に取り去っているだけなの
で、そのインクリボン１４はもう一度印字又は消去に用
いることができる。次にＳ１６で第６図（ｆ）に示すよ
うにサーマルへラド１７を左に移動させて消去した文字
の左端に第１発熱素子群１７ａを合わせる。サーマルヘ
ッド１７が圧接されて左に移動することによりリボンカ
セット１２内の巻取スプール１３ｂに巻回されるインク
リボン１４が順次引出され、消去に用いられたインクリ
ボン１４を巻戻すことになる。

従って一度消去に用いたインクリボン１４の領域を再び
印字に用いることができる。Ｓ１７では消去フラグ７３
をＯＮにしてＳ２のキー人力に戻る。

次に消去の品質を向上させるため同一箇所を２度消去す
るための第２消去キーが押下された時の流れを説明する
。Ｓ１８で押下されたキーが第２消去キーと判断された
時はＳ１９へ移り、そうでない時はＳ２４へ移り他の処
理をしてＳ２のキー人力に戻る。

Ｓ１９では消去フラグ７２がＯＮかＯＦＦを判別して、
ＯＦＦならばＳ１０へ移り、第１消去キーが押下された
時と同じ消去動作を行いＳ２に戻る。これにより一度目
の消去動作が完了する。ここで再び第２消去キーが押下
されるとＳ３．　　Ｓ９．　Ｓ１８．　Ｓ１９へ移る。

Ｓ１９で消去フラグを調べ、今度はＯＮなので３２０に
移る。Ｓ２０ではサーマルへラド１７が圧接しているか
どうかをヘッドフラグ７２で調ベヘッドフラグがＯＮな
らば５２３ヘスキツブして、ＯＦＦならばＳ２１へ進み
サーマルヘッド１７を圧接させヘッドフラグ７２をＯＮ
にして３２３へ移る。Ｓ２３では第６図（ｇ）に示すよ
うにサーマルヘッド１７を左に移動させて消去した文字
の左端に第２発熱素子群１７ｂを合わせる。サーマルヘ
ッド１７が圧接された状態で左に移動することによって
インクリボン１４をさらに多く巻戻すことになり、−度
消去に使用した領域を再び消去に用いることができる。

この後３１６へ移り２度目の消去が行なわれ、Ｓ１７で
消去フラグ７３をＯＮにしてＳ２に戻る。

本発明のサーマルプリンタは、上記実施例に同等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の態様で実施可能である。例えば本発明では、
キャリッジ右移行時のみ印字または消去を行なったが、
キャリッジ左移行時にも印字する時は右の第２発熱素子
群、消去する時は左の第１発熱素子群を使用することに
よって、逆方向からも印字又は消去が行なえるように設
計変更することは当業者にとって容易なことである。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明のサーマ
ルプリンタは、消去動作終了後、消去動作に用いられた
インクリボンを巻戻し、再び印字又は消去に用いること
によって、インクリボンのランニングコストを低下させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は、本発明に係る印字機構の路体斜視
図、第２図はキャリッジの内部構造の平面図、第３図は
キャリッジの内部構造の断面図、第マルヘッドとインク
リボンと印字用紙の位置関係を概念的に表わした図であ
る。 図中、１４はインクリボン、１７はサーマルヘッド、１
７ａは第１発熱素子群、１７ｂは第２発熱素子群である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱手段を有し、プラテンに支持された印字用紙の
   印字行に沿って相対移動可能なサーマルヘッドを備え、
   温度条件に応じて熱転写性あるいは粘着力を生ずるイン
   クを有するインクリボンを使用することにより、印字及
   び消去が可能なサーマルプリンタにおいて、 前記インクリボンがサーマルヘッドと印字用紙との間に
   挾持された状態で前記サーマルヘッドとインクリボンと
   を第１方向に相対移動させながら前記加熱手段を駆動し
   て前記インクリボンに加熱し、前記熱転写性に基づく印
   字を行う印字制御手段と、前記インクリボンがサーマル
   ヘッドと印字用紙との間に挾持された状態で前記サーマ
   ルヘッドとインクリボンとを第１方向に相対移動させな
   がら前記加熱手段を駆動して前記インクリボンに加熱し
   、前記粘着力により印字用紙上に既に転写されているイ
   ンクを剥離消去する消去制御手段と、 その消去制御手段による消去動作終了後、前記インクリ
   ボンをサーマルヘッドに対して前記第１方向とは逆の第
   ２方向に相対移動させるリボン逆走手段と を備えることを特徴とするサーマルプリンタ。