JPH0416347B2 - - Google Patents

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、特に感熱ヘ
ツドを押付けるソレノイドに印加する高電圧の印
加時間を変えることにより、ヘツドタツチ時間の
制御が出来る熱転写プリンタに関するものであ
る。

〔発明の背景〕

従来の熱転写プリンタでは感熱ヘツドをプラテ
ンに押付けるソレノイドに印加する電圧は、吸引
始動時の最大ギヤツプ長においても十分吸引でき
る高電圧をそのまま印加している。この為ヘツド
タツチ時の衝撃が大きく、ヘツドタツチ瞬間に転
写フイルムリボンのインクが被転写紙にこすれた
様に転写され地汚れを生じる原因になつている。
また、ヘツドタツチ時の衝撃が大きいことから、
ヘツドタツチ時の音が大きいという欠点があつ
た。

なお、モーター巻線等への電圧印加方法につい
ては、電気サーボ設計応用マニユアル（トリケツ
プス社 昭和54年発行）や、サンケン技報Vol.12
No.１（1980）ステツピングモータ駆動用IC SI−
7200Eと題する文献において述べられている。

しかし、いずれもモーターの回転応答性能を上
げるのが主であり、ソレノイドの吸引速度を制御
するというものではない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、感熱ヘツドのヘツドタツチ時
間を、感熱ヘツド押付時に高電圧、印字中は低電
圧を印加し、押付時の高電圧印加時間を変えるこ
とで、制御することにある。

ヘツドタツチ時間を制御する目的は次の点であ
る。

吸引始動時の最大ギヤツプ長においても十分に
吸引できる高電圧の単一電圧を、そのまま印加し
た場合、ソレノイド特性からヘツドタツチ時の衝
撃力が大きくなる。この為印字動作に入る時に、
転写フイルムリボンを過大な強さで押しながら感
熱ヘツドが移動するので、インクが被転写紙上に
転写され地汚れが生じる。また、衝撃力が大きい
ために、ヘツドタツチ時の騒音も大きくなる。

したがつて、ヘツドタツチ時間を制御すれば、
ヘツドタツチ時の衝撃力も小さくなり、被転写紙
の地汚れも生じなくなる。また、ヘツドタツチ音
も小さくできる。

以上の理由で、ヘツドタツチ時間を制御すれ
ば、印字品質を大幅に向上させることが出来る。

〔発明の概要〕

ソレノイド吸引始動時の最大ギヤツプ長におい
ては、感熱ヘツドを十分に動かせる高電圧を印加
し、印字に要する押圧が確保できる低電圧で感熱
ヘツドを動かせる距離に達した時、高電圧から低
電圧に印加電圧を切り換えることにより、ヘツド
タツチ時間を制御できる様にしたものである。

以下に、ソレノイド印加電圧によるヘツドタツ
チ時間の制御について記述する。

ソレノイド吸引時から感熱ヘツドがプラテンに
タツチするまでのストローク内で、ソレノイドに
高電圧をt₁時間印加し、その後低電圧にする。ソ
レノイドへの印加電圧を高電圧から低電圧へ切り
換れた時の、低電圧時の吸引力と負荷では、負荷
の方が大きく。このために感熱ヘツドの速度は減
速し始める。

次に、第７図でソレノイドの低電圧特性曲線
V_Lと負荷線f_Lとの交点Ｐで、感熱ヘツドの速度が
正であれば、低電圧時のソレノイド吸引力と負荷
の差により感熱ヘツドは加速され、ソレノイドは
吸引を続ける。すなわち印加電圧を高電圧から低
電圧に切換えてから、前記交点Ｐにおいて感熱ヘ
ツドの速度が正で、かつ、０にきわめて近けれ
ば、感熱ヘツドの速度が遅くなりヘツドタツチ時
間も長くなる。

上記により、ヘツド押付ソレノイドの吸引始動
時に、高電圧印加時間を定めることで、前記不具
合点を排除できるヘツドタツチ時間を得ることが
できる。

〔発明の実施例〕

第１図に熱転写プリンタの外観図を示す。側板
１と側板２間には軸３が固定されている。又軸３
上を摺動可能にキヤリツジ４が配置され、キヤリ
ツジ４上には、リボンカセツト５及び感熱ヘツド
６が搭載され、前記リボンカセツト５内にはイン
クリボン７が収納されている。

キヤリツジ４は、キヤリツジモーター８により
タイミングベルト９を介して、左右方向に移動可
能な構成としている。ラインフイードモーター１
０によりプラテン１１の軸に締結されたギヤ１２
に駆動力を伝達し、被転写紙１３を送る。又、プ
ラテンノブ１４を手で廻しても同様に紙送りが可
能である。１５は紙ガイドである。リリースレバ
ー１６を前後方向に移動させる事により、軸１７
に摺動可能に配置された紙押えローラ１８を紙面
に押付けたり、紙面から離したりする構造になつ
ている。

１９はホームポジシヨンセンサ、２０は感熱ヘ
ツド６等に通電させるためのフラツトケーブルで
ある。このプリンタは、キヤリツジ４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
方向に移動する時はインクリボン７を巻取り、左
方向に移動する時はインクリボン７は巻取らない
方式のプリンタである。又、キヤリツジモーター
８，ラインフイードモーター１０，感熱ヘツド
６，ホームポジシヨンセンサ１９等は、制御器５
５で制御されている。第２図はキヤリツジ４上に
搭載したリボンカセツト５の内部構造図であり、
カセツト５の内部を上方向から見た図である。送
り出しコア２１に巻かれた未使用のインクリボン
７は、順にガイドローラ２２，２３、固定ガイド
ピン２４，感熱ヘツド６，固定ガイドピン２５，
ガイドローラ２６を経て、巻取りコア２７の矢印
方向の回転により転写後のリボンが巻取られる構
成となつている。巻取りコア２７は、後述するキ
ヤリツジ４に設けたリボン巻取軸２８と係合する
様に構成する。

次に、本発明の一実施例を第３図から説明す
る。第３図は、キヤリツジ４の内部構造図であ
り、プリンタの上方向から見た図である。第４図
は、第３図のＡ−Ｂ断面を示す。なお、第４図は
印字状態すなわち感熱ヘツド６がプラテン１１に
押付けられながら横行移動し、インクリボン７の
巻取りが行なわれている時の状態を示している。

キヤリツジケース３８内に感熱ヘツド６のプラ
テン１１への押付け動作の駆動源として、ヘツド
押付ソレノイド３９を配設する。このソレノイド
３９は一方向のみに吸引力を発生させるソレノイ
ドである。ヘツド押付ソレノイド３９のプランジ
ヤーａ４０には、プランジヤー連結ピン４１を介
してヘツドレバー４２を係合させる。また、ヘツ
ドレバー４２には、押しピン４４とヘツド押しバ
ネ３０を配設する。そして、ヘツド押付ソレノイ
ド３９のプランジヤーａ４０吸引時に、ヘツドレ
バー４２がヘツドレバー支点４３を中心にして転
角し、押しピン４４がヘツド押しバネ３０を介し
てヘツド支持板４５に取付けられた感熱ヘツド６
をプラテン１１に押付ける様に構成する。なお、
上記ヘツド押しバネ３０は、ある一定以上のソレ
ノイド３９の吸引力が感熱ヘツドに伝わらない様
にする為のリミツターの役目を持たせたものであ
る。

感熱ヘツド６とキヤリツジカバー４７には、ヘ
ツド戻しバネ４６を設け、ヘツド押付ソレノイド
３９の吸引力解放時に、感熱ヘツド６が、ヘツド
戻しバネ４６のバネ力により戻る様にする。

次に、カセツト５内にあるインクリボン７の巻
き取り機構について説明する。

キヤリツジ４が、タイミングベルト９により移
動することで、プーレー４８が回転し、巻取ギヤ
４９が駆動される。

インクリボン７を巻く場合には、第３図でキヤ
リツジ４が左端から右方向へ動き、印字開始前に
リボン巻取用ソレノイド５０に電圧印加し、プラ
ンジヤーｂ５１を吸引する。プランジヤーｂ５１
には、スキツプレバー５２が配設されており、プ
ランジヤーｂ５１の吸引により、スキツプレバー
５２が押上げられ巻取ギヤ４９と巻取カム５３が
連結され、マサツ板５４を介して巻取軸５６ａ，
５６ｂが回されて、インクリボン７を巻取る。

マサツ板５４は、巻取軸ａ５６ａと巻取軸ｂ５
６ｂとの間にバネ５７を介して配設されている。
これにより、プランジヤーｂ５１がリボン巻取ソ
レノイド５０に吸引されると、スキツプレバー５
２によつて巻取ギヤ４９が押上げられ巻取カム５
３に連結され、回転トルクがマサツ板５４を介し
てリボン巻取軸５６ａ，５６ｂに伝達されるが、
マサツ板５４の摩擦力により伝達される方式であ
る為、リボン巻取軸５６ａ，５６ｂに、ある一定
以上の負荷トルクが作用すると、巻取ギヤ４９が
回転してもマサツ板５４と巻取ギヤ４９間ですべ
り、回転が伝わらない構成となる。

第５図は、第１図は制御器５５のブロツク図で
ある。熱転写プリンタが印字する場合、CPU（中
央処理装置）に印字データが入る。すると、
CPUではリボンソレノイド用ドライバへ信号を
出力し、リボン用ソレノイド５０が動作し、上述
した様にインクリボン７を巻取る。

次に、CPUからヘツド押付ソレノイド用ドラ
イバへ信号を出力し（第７図から第９図で詳細に
説明する。）、このドライバによりヘツド押付ソレ
ノイド３９が動作する。

第６図で説明すると、ヘツド押付ソレノイド３
９に電圧を印加しない時は、感熱ヘツド６，ヘツ
ドレバー４２は実線の状態にある。ヘツド押付ソ
レノイド３９に電圧が印加されると、プランジヤ
ーａ４０が矢印方向に吸引され、感熱ヘツド６，
ヘツドレバー４２を破線の状態にし、感熱ヘツド
６をプラテン１１にタツチさせる。前記CPUで
は、感熱ヘツド６がヘツドタツチした後印字デー
タを感熱ヘツド６へ出力する。

本発明では、CPUからヘツド押付ソレノイド
ドライバへの出力信号を変えることで、第６図の
ヘツド押付ソレノイド３９の吸引時間（ヘツドレ
バー４２の実線状態から破線状態へ移動するのに
要する時間）を制御する。

次に、実施例を第７図から第９図を用いて説明
する。

ヘツド押付ソレノイド３９に、第９図実線の様
な電圧を印加する。すなわち、CPUから、ヘツ
ド押付ソレノイド３９へt₁時間は高電圧V_H，続い
てt₃時間は低電圧V_L，t₄時間は高電圧V_H，この後
は低電圧V_Lを印加する様にヘツド押付ソレノイ
ドドライバに信号が出力され、該ドライバにより
高電圧V_H，低電圧V_Lがヘツド押付ソレノイド３
９に印加される。第７図は、ヘツド押付ソレノイ
ド３９のストローク−吸引力特性を示す。曲線
V_Hは、印加電圧V_H時の特性，曲線V_Lは、印加電
圧V_L時の特性である。l₁はヘツド押付ソレノイド
３９の吸引始動時の最大ギヤツプ長，f₁，f₂は、
印加電圧V_H，V_Lでギヤツプ長０時の保持力であ
る。f_Lは、ヘツド押付ソレノイド３９にかかる負
荷線であり、ギヤツプ長０時の負荷f₀から点P₅の
特性は、第５図ヘツド押バネ３０によるものであ
る。また点Ｐは、曲線V_Lと負荷線f_Lの交点を示
し、この時のギヤツプ長はl₂である。

次に、動作について詳細に説明する。

第９図の実線の様な電圧をヘツド押付ソレノイ
ド３９に印加する。該ソレノイド３９の吸引始動
時は、ギヤツプ長l₁時に、負荷線f_Lのf_l1よりも大
きな吸引力の出る印加電圧V_H曲線上の点P₁で吸
引させる。このとき、吸引力P₁と負荷f_l1との差
（P₁−f_l1）が感熱ヘツド６を加速する様に作用し、
感熱ヘツド６の速度は、第７図の曲線v₁の様にな
る。

ヘツド押付ソレノイド３９に、高電圧V_Hを印
加してからt₁後に、低電圧V_Lに切り換える。この
切り換えは、第７図の様に、ソレノイド３９のス
トロークが、始動時のギヤツプ長l₁と、負荷線f_L
とV_L曲線との交点Ｐ時のストロークl₂の間にある
時に行なう。すると、ソレノイド３９の吸引力
は、P₂からV_L曲線上のP₃に移る。このP₃点は、
負荷線f_Lよりも小さいことから、該ソレノイド３
９では吸引力よりも感熱ヘツド６を戻す力が大き
くなり、感熱ヘツド６の速度は第８図のl₁，l₂区
間内の破線の様に減速されていく。

ここで、前記交点Ｐで、感熱ヘツド６の速度が
正であるならば、第７図で、V_L曲線と負荷線f_Lと
の差により、感熱ヘツド６の速度は加速され、第
８図のストロークl₂から０の区間の破線の様な速
度特性となる。

また、前記交点Ｐ時に、感熱ヘツド６の速度が
正で、かつ、０に近づけることで、感熱ヘツド６
の速度が遅くなり、ヘツドタツチ時間を長くする
ことができる。

次に、第９図で、高電圧V_Hをt₂時間（第７図
V_H曲線でストロークがl₁からl₂まで達するのに要
する時間）印加した場合について説明する。

この場合は、第７図により、ヘツド押付ソレノ
イド３９の吸引力は、まずV_H曲線上をP₁→P₂→
P₄と移り、t₂時間後に低電圧V_Lに切り換えてか
らは、P₄→Ｐ→f₂と移る。感熱ヘツド６の速度
は、ストロークl₁からl₂までは、V_H曲線と負荷線
f_Lの差により感熱ヘツド６の速度は第８図のv₁曲
線となる。また、第７図で、吸引力と負荷の差が
正であることから、感熱ヘツド６の減速域がな
い。すなわち感熱ヘツド６の速度は、印加電圧切
り換え時（ストロークl₂点）の速度がv_t2で、スト
ロークl₂から０の区間では、速度v_t2に、V_L曲線
と負荷線f_Lの差により加速されたものが加えられ
るために、第８図のv₃曲線の様になる。

以上から、第９図の高電圧V_H印加時間t₁を変え
ることにより、感熱ヘツド６の速度が変化し、ヘ
ツドタツチ時間を制御することができる。

次に、ヘツド押付ソレノイド３９への印加電圧
を、第１１図の様にした場合について説明する。

該ソレノイド３９の、ストローク−吸引力特性
は第７図と同一とする。第１０図のv₁曲線は、第
８図のv₁曲線と同一であり、V_H曲線と負荷線f_Lと
の差により感熱ヘツド６が加速された時の速度曲
線を示している。

第１１図で、該ソレノイド３９に始動時に高電
圧V_Hをt₅時間印加することで、感熱ヘツド６の速
度はv_t5になる。電圧を印加してからt₅時間後に高
電圧V_Hは０にされるので、第７図の負荷線f_Lによ
り、感熱ヘツド６には、戻し力が作用し感熱ヘツ
ド６の速度は減速され始める。こうして、感熱ヘ
ツド６がプラテン１１にタツチする時の速度が正
で、かつ、０に近いならば、感熱ヘツドの速度が
遅くなるので、ヘツドタツチ時間が長くなる。

この場合でも、上述した様に、高電圧V_Hの印
加時間t₅を変えることで、ヘツドタツチ時の感熱
ヘツド６の速度が変化し、ヘツドタツチ時間を制
御することができる。

第１１図で、ヘツドタツチした後（t₅＋t₆時間
後）、高電圧V_Hをt₇時間ヘツド押付ソレノイド３
９に印加している。これは、感熱ヘツド６が印字
するのに必要な押圧を得る為である。これ以後
は、低電圧V_Lを印加する。第９図で、高電圧V_H
をt₄時間印加するのも同じ理由である。

次に、ヘツド押付ソレノイド３９への印加電圧
を第１２図の様にした場合について説明する。

第１２図は、t₈時間内で時間巾t₁，t₁，…，t₇
（t₁＞t₂＞……＞t₇）によりV_HとV_Lのパルス巾制
御を行なつている。このパルス巾制御により、該
ソレノイド３９への印加電圧は、みかけ上第１３
図の様にV_H→V_M→V_Lと変化する。第１３図の時
間−印加電圧特性が、第１４図で、ストローク−
吸引力特性の点P₁→P₂→P₃→P₄→P₅→f₂と移る
様に第１２図のパルス巾を設定すれば、該ソレノ
イド３９は、負荷線f_Lに沿つた吸引力を発生す
る。また、このことから、該ソレノイド３９の吸
引力と負荷f_Lとの差には大きな変動がなくなり感
熱ヘツド６の速度も、第８図，第１０図の様な大
きな変化がなくなる。また、該ソレノイド３９の
吸引力と負荷f_Lの差を変える事で、感熱ヘツド６
の速度が変化する。

すなわち、第１２図で高電圧V_Hのパルス巾を
変えることで、第１３図のV_H→V_M→V_L特性が変
化し、第１４図の吸引力の点P₁，P₃，…，P₅等
が変わる。この為に該ソレノイド３９の吸引力と
負荷f_Lとの差が変化し、感熱ヘツド６の速度が制
御できる。

また、この方式は、複数の電圧（V_H，V_M，V_L
等）を用いて、V_H，V_M，V_L等の順に印加時間を
変えて感熱ヘツド６の速度を変化させ、ヘツドタ
ツチ時間を制御する方式と同じ機能をもつもので
ある。

本実施例によれば、ヘツド押付ソレノイド３９
への印加電圧時間巾を変えることで、感熱ヘツド
６のヘツドタツチ時間を制御することができる。
このことにより、印字開始時の感熱ヘツドタツチ
で生ずる被転写紙の地汚れ防止が出来るので印字
品質大幅に向上させることが出来る。

さらに、感熱ヘツドのプラテンへのヘツドタツ
チ衝撃音、ソレノイドのプランジヤー吸引衝撃音
も小さくすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ヘツド押付ソレノイド３９の
印加電圧を高電圧V_H，低電圧V_Lとした時に、各
電圧印加時間を変えることで感熱ヘツドのヘツド
タツチ時間が制御できるので、印字開始時にヘツ
ドタツチ時間が制御できるので、印字開始時にヘ
ツドタツチによる衝撃が小さくなり、この為に被
転写紙へのインクリボンのインクによる地汚れが
防止でき、印字品質を大幅に向上させることが出
来る。また、ヘツドタツチ速度が遅くなることか
らヘツドタツチ時の衝撃が小さくなり、ヘツドタ
ツチ音、プランジヤー吸引音も小さく出来る効果
がある。

さらに、吸引開始時に高電圧V_Hを印加するの
でヘツド押付ソレノイドのプランジヤのストロー
クが長くともプランジヤを吸引できる。またプラ
ンジヤ吸引後はプランジヤを吸引状態に保持して
おく力は小さくてたりるので低電圧でよく、これ
によりヘツド押付ソレノイドの発熱を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱転写プリンタの外観図、第２図はリ
ボンカセツトの内部構造図、第３図はキヤリツジ
の内部構造図、第４図は第３図のＡ−Ｂ断面図、
第５図は制御器のブロツク図、第６図はヘツド押
付ソレノイド、リボン巻取用ソレノイドの動作説
明図、第７図はヘツド押付ソレノイドのストロー
ク−吸引力の特性を示す説明図、第８図はヘツド
押付ソレノイドのストローク−速度特性を示す説
明図、第９図はヘツド押付ソレノイドへ印加する
電圧の通電パルス説明図、第１０図はヘツド押付
ソレノイドのストローク−速度特性を示す説明
図、第１１図はヘツド押付ソレノイドへ印加する
電圧の通電パルス説明図、第１２図はヘツド押付
ソレノイドへ印加する電圧の通電パルス説明図、
第１３図は第１２図のみかけ上の電圧波形の説明
図、第１４図はヘツド押付ソレノイドのストロー
ク−吸引力特性を示す説明図である。 ６…感熱ヘツド、７…インク、１１…プラテ
ン、３９…ヘツド押付ソレノイド、４２…ヘツド
レバー、３０…ヘツド押バネ、４６…ヘツド戻し
バネ、５５…制御器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被転写紙を支持するプラテンと、このプラテ
   ンの長手方向に沿つて横行移動するキヤリツジ
   と、このキヤリツジに設けられている感熱ヘツド
   と、転写フイルムを内蔵し、かつキヤリツジに搭
   載されるリボンカセツトと、感熱ヘツドをプラテ
   ンに押し付ける駆動力を与えるソレノイドとを備
   えている熱転写プリンタにおいて、 吸引開始時にソレノイドに高電圧を印加し、ソ
   レノイドに電圧を印加してから感熱ヘツドがプラ
   テンにタツチするまでの間は高電圧、低電圧の印
   加時間を組み合わせることによりヘツドタツチ時
   間を制御することを特徴とする熱転写プリンタの
   ヘツドタツチ時間制御装置。