JPH05286152A - 熱転写記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙厚によってヘッド圧を可変し、高品質な出
力を得る。 【構成】 歪みゲージ１７を利用した紙厚センサユニッ
ト１で用紙３の厚さを検知し、制御部６では紙厚に応じ
たヘッド圧になるようにモータ１０の回転角を制御して
ヘッド圧と紙厚のマッチングをとる。 【効果】 紙厚により異なるヘッド圧の適正値に対応し
た高品質な印字出力が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱転写記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】これまでの熱転写記録装置は専用の記録
用紙（以下、用紙と呼ぶ）を用いる物がほとんどであっ
た。一部に、何種類かの用紙、例えば葉書や封筒、薄手
の高級紙などを使用できる熱転写記録装置もあるが、使
用できる紙厚範囲はかなり限定されており、紙厚によっ
ては、画質が悪くなってしまった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来の熱転写
記録装置では、紙厚が極端に違う場合、例えば厚さ５０
ミクロンの紙（薄手のレポート用紙）と２００ミクロン
の紙（厚手の葉書）の双方にきれいな印字記録をするこ
とはできない。これは、主要な印字要素であるサーマル
ヘッドをプラテンに押しつける力、すなわちヘッド圧
は、画質の良い印字出力を得るための適正値の範囲が狭
く、適正値から外れてしまった場合の画質の劣化が著し
いこと、また紙厚が異なることで、サーマルヘッドとプ
ラテンの間の隙間が変化してしまい、必然的にヘッド圧
が変化してしまうという理由による。

【０００４】ドットインパクト型のプリンタは、例えば
特開平03-121859 号公報等に見られるように紙厚によっ
てハンマヘッドの飛び出す量を調整できるようにする機
構が備えられているが、熱転写記録装置にはこれまで見
られなかった。このため、紙厚の厚い紙では、ヘッド圧
が高すぎて、転写されたインクが図６のように圧力で周
辺に飛び散り、印字品質を低下させ、また、紙厚の薄い
紙ではヘッド圧が足りなくてインクかすれが生じ、やは
り印字品質を低下させてしまうという課題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は用紙の供給口に紙厚を検出するセンサを
設け、検出した紙厚によって、ヘッド圧を自動的に可変
することのできる制御部と駆動部を設けることによっ
て、どんな紙厚の用紙でも常に適正なヘッド圧で印字で
き、高品質な記録が得られるようにした。

【０００６】

【作用】上記のように構成した熱転写記録装置において
は、用紙が印字部に搬送される直前に紙厚センサユニッ
トによって紙厚を検出し、その値が制御部内のＣＰＵ
（中央演算処理装置）に送られる。ＣＰＵは、紙厚の値
に対応するヘッド圧を紙厚から算出もしくは一連のテー
ブルを参照して決定し、サーマルヘッドを上下させるた
めのモータの駆動回路に信号を送る。モータ駆動回路で
は、ＣＰＵからの信号に応じてモータを駆動し、駆動さ
れたモータは紙厚に適したヘッド圧でサーマルヘッドを
プラテンに押しつけ、印字記録が形成される。

【０００７】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図１において、１は紙厚センサユニットで、
ペーパーガイドを兼ねている。この部分を詳細に示した
のが図２である。１７は歪みゲージと呼ばれる素子で、
僅かな変形でも抵抗値の変化として示す性質を持ってお
り、２本の端子間の抵抗値が変化することで歪みの度合
いを検出する。

【０００８】歪みゲージ１７は、紙ガイド部を兼ねる紙
ガイドユニット部材１８に、接着剤で取りつけられてい
る。接着剤にはアルファシアノアクリレート系のものを
用いるが、耐候性・柔軟性が有り、歪みゲージ１７と紙
ガイドユニット部材１８を接着できるものであればどん
なものでも構わない。本実施例では歪ゲージ１７は１箇
所だけに取り付けられているが、左右に２箇所あるいは
３箇所全部に取り付けることも可能であり、これにより
用紙３の各部に渡り測定が出来測定精度がＵＰする。

【０００９】紙ガイドユニット部材１８は、連結材１９
によって同一の物が上下に組み合わせられ、ペーパーガ
イドの役目もする紙厚センサユニット１を形作る。先端
部２０は、すきまが開かないように、僅かに紙ガイドユ
ニット部材１８をたわませて連結する。この紙ガイドユ
ニット部材１８は、厚さ０．１ミリメートルのＳＵＳ３
０４、連結材１９は厚さ０．５ミリメートルのＳＵＳ３
０４で作られているのが本実施例である。

【００１０】紙ガイドユニット部材１８の厚さは、０．
０３〜０．５ミリメートルの薄い弾性体であれば良い事
が確認されている。腐食や酸化などの劣化で用紙を汚す
ことが無く、用紙とのこすれで用紙を傷つけることのな
い形状であれば材質は問わない。また、用紙の通過を妨
げない程度の弾性力で紙厚センサユニット１を形成する
必要がある。

【００１１】この紙厚センサユニット１に図２中のＡ方
向から用紙３が供給され、紙ガイドユニット部材１８の
間を通過する。この時、紙ガイドユニット部材１８の先
端部２０は用紙３によって押し広げられ、その歪みは歪
みゲージ１７に伝わり、歪みゲージは抵抗値変化を起こ
す。用紙３の厚みによって紙ガイドユニット部材１８の
変形量は異なり、歪みゲージの抵抗値も異なる。それぞ
れの紙厚の時の抵抗値をあらかじめ把握しておけば、抵
抗値から紙厚を求めることができる。

【００１２】本実施例の場合、紙無し状態で８０Ω、５
０ミクロンの用紙の時９０Ω、１００ミクロンの用紙の
時１００Ω、２００ミクロンの用紙の時１２０Ωとな
る。印字が開始されると、２のペーパーストッカーに蓄
えられている用紙３は、まず図示しない駆動装置によっ
て回転するペーパー給紙ローラー４によって紙厚センサ
ユニット１を通り、メインペーパーガイド５に向かう。
この時に用紙３の厚さが検知される。検知された用紙３
の厚さは紙厚センサユニット１の歪みゲージ１７で検知
されワイヤー２９を介して、制御部６に伝えられ、制御
部６では値に応じてヘッド圧の値を決める。その間に用
紙３はメインペーパーガイド５を通り、ペーパー搬送ロ
ーラ７によって、プラテン８とサーマルヘッド９の間に
達する。図示しないペーパーポジションセンサによって
用紙３とサーマルヘッド９の相対位置が決まると、制御
部６からの信号によってアップダウンモータ１０が作動
して、アップダウンモータ１０の軸とカム１３を連結す
るタイミングベルト２２の回転によりカム１３は反時計
方向に回転し、カム１３とアッパーフレーム１１を連結
する上下連結ユニット２１を介して、サーマルヘッド９
を含むアッパーフレーム１１が軸３０を中心に右回転し
下方に移動し、その結果、用紙３とインクシート１２
は、サーマルヘッド９によってプラテン８に押しつけら
れる。この時の圧力がヘッド圧である。

【００１３】このヘッド圧を可変する構造を図３に示
す。アッパーフレーム１１とカム１３は上下連結ユニッ
ト２１で連結されている。カム１３はタイミングベルト
２２によってアップダウンモータ１０で駆動される。カ
ム１３の回転角によって上下連結ユニット２１の動作量
は異なるから、アップダウンモータ１０の回転角を制御
すれば、上下連結ユニット２１の動作量を制御すること
ができ、それはすなわちアッパーフレーム１１の移動量
を制御することになる。サーマルヘッド９はアッパーフ
レーム１１に搭載されているから、結果として、アップ
ダウンモータ１０の回転角でヘッド圧を制御することが
できるようになる。アップダウンモータ１０は、５相パ
ルスモータを用い回転角を制御できる。

【００１４】本実施例ではタイミングベルト２２を用い
たが、アップダウンモータ１０の回転とカム１３の回転
の同期がとれれば、歯車やチェーンでも良い。また、ア
ップダウンモータ１０は、本実施例では５相パルスモー
タを用いたが、回転角を制御できるモータであれば、２
相パルスモータやＤＣサーボモータなどでも良い。さ
て、図１に戻って、サーマルヘッド９によってプラテン
８に押しつけられた用紙３は、同時に押しつけられてい
るインクシート１２と共に図中左方に送られる。その
際、サーマルヘッド９に生じる選択的な発熱により、イ
ンクシート１２上の熱溶融性インクが融け、用紙３に転
写され、画像記録が形成されていく。印字が終了する
と、アッパーフレーム１１は制御部６でコントロールさ
れるアップダウンモータ１０の作動で上方に移動し、用
紙３はペーパー排出ローラー１４によって、ペーパー排
出ガイド１５を通り、ペーパートレイ１６に排出されて
一連の印字動作は終了する。

【００１５】次にヘッド圧制御の方法を説明する。図４
は本実施例の制御部６のヘッド圧制御系のブロック図で
ある。紙厚センサユニット１では抵抗値の形で紙厚が検
出される。抵抗値はＣＰＵ（中央演算処理装置）２４に
よって読みとられ、ＣＰＵ２４ではＲＯＭ（リードオン
リーメモリー）２５に書き込まれているアップダウンモ
ータ駆動パルステーブルを参照する。アップダウンモー
タ駆動パルステーブルの実例を図５に示す。センサの抵
抗値が９５Ωであったとするならば、モータの駆動パル
ス数は４９５となる。ＣＰＵ２４はＤＲＢ（ドライバー
ボード）２７を介してアップダウンモータ１０に駆動パ
ルスを送り、これによってアップダウンモータ１０は紙
厚に応じたヘッド圧を加えることになる。ヘッド圧解除
の時はヘッド圧印加と逆にモータを回転させれば良い。

【００１６】ＣＰＵ２４はその他にも印字動作に必要な
アクチュエータ類２８を制御する。

【００１７】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、熱転
写記録装置に用紙の厚さを検知する手段と、検知した紙
厚によってヘッド圧を可変させる制御信号を発生させる
制御部と、制御信号に応じてヘッド圧を可変させる駆動
部を装備することにより、用紙の紙厚によらず、常に最
良のヘッド圧で印字する事ができ、厚手の用紙にも薄手
の用紙にも、高品質な印字出力が得られるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱転写記録装置の実施例の見取図であ
る。

【図２】本発明の熱転写記録装置の紙厚センサユニット
構成例を示した図である。

【図３】本発明の熱転写記録装置のヘッド圧可変機構部
実施例を示した図である。

【図４】本発明の熱転写記録装置のヘッド圧制御系のブ
ロック図である。

【図５】本発明の熱転写記録装置のモータ駆動パルス数
テーブルの実施例を示した図である。

【図６】従来の熱転写記録装置の高ヘッド圧での印字例
を示した図である。

【符号の説明】

１ 紙厚センサユニット ２ ペーパーストッカー ３ 用紙 ４ ペーパー供給ローラ ５ メインペーパーガイド ６ 制御部 ７ ペーパー搬送ローラー ８ プラテン ９ サーマルヘッド １０ アップダウンモータ １１ アッパーフレーム １２ インクシート １３ カム １４ ペーパー排出ローラー １５ ペーパー排出ガイド １６ ペーパートレイ １７ 歪みゲージ １８ 紙ガイドユニット部材 １９ 連結材 ２０ 先端部 ２１ 上下連結ユニット ２２ タイミングベルト ２４ ＣＰＵ ２５ ＲＯＭ ２６ ペーパポジションセンサ ２７ ＤＲＢ ２８ その他のアクチュエータ ２９ ワイヤ ３０ 軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドを用いて記録用紙に熱転
   写の形で記録を行う記録装置において、 用紙厚の検知手段と、前記用紙厚検知手段の出力に応じ
   て印加ヘッド圧を決定し、決定したヘッド圧を得るため
   の制御を行う制御部と、前記制御部の制御信号に応じて
   ヘッド圧を可変する駆動部を有することを特徴とする熱
   転写記録装置。