JPH0671305B2 - カラ−サ−マルプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明はカラーサーマルプリンタに関し、さらに詳細
にいえば、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に挟
持した用紙をインクリボンとともに往動させ、次いで用
紙のみを復動させる動作を複数回行なうことによりカラ
ー画像を形成するカラーサーマルプリンタに関する。

＜従来の技術＞ 従来からカラーサーマルプリンタとしては、タイミング
ベルトを使用して、メインモータプーリからプラテンプ
ーリに回転力を伝達し、プラテンローラとサーマルヘッ
ドとの間に挟持した用紙をインクリボンとともに所定距
離往動させ、次いで往動距離と等しい距離だけ用紙のみ
を復動させる動作を複数回行なうことにより、用紙上に
カラー画像を形成するようにしたものが一般的に採用さ
れている。

即ち、メインモータプーリからプラテンプーリへの回転
力の伝達を、スリップを発生させることのないタイミン
グベルトを使用することにより行なって、メインモータ
プーリの回転量を正確に制御することによりプラテンロ
ーラの回転量を制御して、各色のインクリボンによる用
紙上への転写領域を一致させようとしていた。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 上記従来のカラーサーマルプリンタにおいては、メイン
モータプーリとプラテンプーリとの連結を、スリップが
発生することがないタイミングベルトにより行なってい
るのではあるが、メインモータプーリは頻繁に正逆回転
を行ない、それに伴なうプラテンプーリの正逆回転の量
は、メインモータプーリの正逆回転の量に正確には一致
させることができないのであるから、得られるカラー画
像の品質が低下してしまうという問題がある。

この問題について詳細に説明すると、メインモータプー
リ（38）とプラテンプーリ（39）との間に懸けわたされ
たタイミングベルト（40）は、メインモータプーリ（3
8）の回転方向の変化に伴なって、第１図、および第２
図に示すように、張り側とたわみ側とが交互に発生する
ことになる。

そして、このように張り側とたわみ側が交互に発生する
ことによって、回転方向が変わる際、メインモータプー
リ（38）の回転量が上記たわみ側を張るのに用いられ
て、メインモータプーリ（38）の回転量よりもプラテン
プーリ（39）の回転量の方が少なくなる。そのため、メ
インモータプーリ（38）の回転量を正確に制御しても、
プラテンプーリ（39）の回転量については必ずしも正確
に制御できないという結果になる。

例えば、両プーリ（38）（39）の軸間距離が74.14mmで
あり、タイミングベルト（40）の歯数が106であると仮
定した場合には、たわみ側が張り側に移る場合に発生す
る両プーリ（38）（39）のずれは約0.1mmとなる。この
設定条件の下で、100mmの長さにわたってカラー画像の
形成を行なう場合の動作を考えてみれば、最初にイエロ
ー（以下Ｙと略称する）のインクリボンから熱転写を行
なわせる場合には、第１図に示す状態のままで搬送され
てきた用紙をさらに100mm搬送するのであるから、搬送
距離は正確に100mmとなる。次いで100mmだけ復動させる
場合には、上記のずれが作用して実際には99.9mmだけし
か復動されないことになる。その後は、マゼンタ（以下
Ｍと略称する）、およびシアン（以下Ｃと略称する）の
インクリボンからの熱転写を行なわせるために、インク
リボンと共に搬送される状態と用紙のみが復動される状
態とが反復されるのであるが、何れの場合にも搬送距
離、および復動距離が99.9mmとなるので、第６図に示す
ように、Ｙ転写部分のみがカラー画像の先端側に0.1mm
だけずれた状態になる。

そして、得られたカラー画像全体に対するずれの割合は
非常に小さいものであるが、カラー画像品質としては到
底無視することができないのである。

＜発明の目的＞ この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
各色のインクリボンからの熱転写領域のずれを完全に解
消させることができるカラーサーマルプリンタを提供す
ることを目的としている。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するための、この発明のカラーサーマ
ルプリンタは、最初の色の熱転写を行なう場合のメイン
モータプーリの回転による移動距離がカラー画像を形成
するために必要な距離であり、２色目以降の印字のため
の用紙のみの復動と、用紙およびインクリボンの往動を
行なう場合のメインモータプーリの回転による移動距離
が、カラー画像を形成するために必要な距離よりも大き
い所定距離に設定され、２色目以降の印字の際、上記所
定距離と画像形成に必要な距離の差分だけメインモータ
プーリを回転させて用紙およびインクリボンを往動させ
てから印字を開始するものである。

＜作用＞ 以上の構成のカラーサーマルプリンタであれば、タイミ
ングベルトを使用して、メインモータプーリからプラテ
ンプーリに回転力を伝達し、プラテンローラとサーマル
ヘッドとの間に挟持した用紙をインクリボンとともに先
ず所定距離往動させた後、用紙のみを復動させてから、
用紙およびインクリボンを往動させる動作を複数回行な
うことにより、用紙上にカラー画像を形成する場合にお
いて、最初の色の熱転写を行なう場合のメインモータプ
ーリの回転による移動距離がカラー画像を形成するため
に必要な距離であり、２色目以降の印字のための用紙の
みの復動と、用紙およびインクリボンの往動を行なう場
合のメインモータプーリの回転による移動距離が、カラ
ー画像を形成するために必要な距離よりも大きい所定距
離に設定され、しかも２色目以降の印字の際、上記所定
距離と画像形成に必要な距離の差分だけメインモータプ
ーリを回転させて用紙およびインクリボンを往動させて
から印字を開始するものであるから、メインモータプー
リの回転方向を変化させる場合にたわみ側が張り側に移
る場合に発生する両プーリのずれを、カラー画像形成の
ために必要な距離より大きい距離により吸収して、各色
のインクリボンからの熱転写領域を一致させることがで
きる。

＜実施例＞ 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第５図はカラーサーマルプリンタの斜視図であり、プリ
ンタ本体を上フレーム（１）と下フレーム（２）とで構
成しているとともに、上フレーム（１）の所定位置に、
給紙カセット（３）、手差しバイパス（４）、および排
出トレイ（５）を装着している。尚、上記給紙カセット
（３）は、用紙サイズの変更等を行なうために、抜取り
可能となっている。

第４図はカラーサーマルプリンタの内部機構を説明する
概略図であり、上記上フレーム（１）の所定位置に用紙
搬送部（６）が取付けられているとともに、上記下フレ
ーム（２）の所定位置にインクリボンカートリッジ
（７）、サーマルヘッド（８）、およびサーマルヘッド
支持部（９）が取付けられている。

上記用紙搬送部（６）は、給紙コロ（10a）（10b）、給
紙路（11a）（11b）、レジストローラ（12）、給紙路
（13）、給紙路切替板（14）、プラテンローラ（15）、
ピンチローラ（16）、排出ローラ（17）、逆送ローラ
（18）、および逆送路（19）から構成されている。

そして、以上の構成を採用することにより、上記給紙コ
ロ（10a）、または給紙コロ（10b）を選択的に回転駆動
することにより、給紙カセット（３）、または手差しバ
イパス（４）から用紙（Ｐ）を送り込んで、給紙路（11
a）、または給紙路（11b）を通して用紙（Ｐ）を搬送
し、停止状態のレジストローラ（12）に先端を当接させ
ることにより、斜め送りを補正する。

その後、所定のタイミングでレジストローラ（12）を回
転駆動することにより、給紙路（13）、および給紙路切
替板（14）を通してプラテンローラ（15）とサーマルヘ
ッド（８）との間に用紙（Ｐ）を導き、プラテンローラ
（15）の回転とともに用紙（Ｐ）をさらに搬送し、ピン
チローラ（16）との間に導き、さらに搬送を継続するこ
とにより排出ローラ（17）に導くことができる。

また、用紙（Ｐ）を所定距離だけ復動させる場合には、
上記プラテンローラ（15）を逆方向に回転駆動するとと
もに、給紙路切替板（14）を上方に回動させればよく、
プラテンローラ（15）により復動された用紙（Ｐ）が給
紙路切替板（14）を通って逆送ローラ（18）に導かれ、
さらに逆送路（19）に導かれる。

そして、上記逆送ローラ（18）の周速をプラテンローラ
（15）の周速よりも大きくすることにより、逆送時にお
ける用紙（Ｐ）のたるみを防止しているとともに、所定
値以上の抵抗力が作用した場合に用紙（Ｐ）のスリップ
を許容するようにしている。

尚、（20）は、インクリボン（25）の位置、色彩等を検
出するためのセンサである。

上記インクリボンカートリッジ（７）は、下ケース（2
1）と、上ケース（22）と、下ケース（21）の両端部に
回転可能に収容した送り軸（23）、および巻取り軸（2
4）と、両軸（23）（24）に端部が巻付けられたインク
リボン（25）から構成されており、上記巻取り軸（24）
に回転力を伝達することにより、順次インクリボン（2
5）を巻取ることができるようにしている。尚、（26）
は巻取り補助ローラであり、（27）（28）（29）はバッ
クテンションローラである。

そして、上記インクリボン（25）は、所定長さ毎にＹ領
域、Ｍ領域、およびＣ領域が順次形成されたものであ
る。

上記サーマルヘッド（８）は、全体がアルミニウム等の
ように光反射係数が高い材質のケーシングでカバーされ
たものであり、発熱部が上記プラテンローラ（15）に圧
接されるようにしているとともに、用紙搬送方向下流側
に、上記インクリボン（25）、および用紙（Ｐ）をガイ
ドするとともに、両者を分離するためのインクリボン分
離部材（30）が取付けられている。

上記サーマルヘッド支持部（９）は、上記下フレーム
（２）の所定位置に取付けられた固定部材（31）の上面
に、スラスト受け部材としてのアキュライド（商品名）
（32）を介して、ほぼ水平方向に移動する第１の移動部
材（33）を取付け、第１の移動部材（33）の所定位置に
アキュライド（商品名）（34）を介してほぼ垂直方向に
移動する第２の移動部材（35）を取付け、上記第２の移
動部材（35）を所定方向に付勢するばね（図示せず）を
取付けているとともに、第２の移動部材（35）に作用す
る付勢力を解除するためのソレノイド（図示せず）を取
付けている。そして、上記第２の移動部材（35）の所定
位置に軸（36）を介して幅方向（プラテンローラ（15）
の軸と平行な方向）に回動可能にサーマルヘッド取付部
材（37）を取付けているとともに、所定位置に、上記プ
ラテンローラ（15）の軸と係合可能な溝を有する受け部
材（41）を取付けている。

以上の構成を採用することにより、プラテンローラ（1
5）の軸が上記受け部材（41）の溝と係合することに起
因する第１の移動部材（33）の移動によってプラテンロ
ーラ（15）とサーマルヘッド（８）との圧接位置を正確
に規制することができ、また、上記ソレノイドに通電さ
せることによりばねによる付勢力を作用させて第２の移
動部材（35）をプラテンローラ側に移動させ、サーマル
ヘッド（８）をプラテンローラ（15）に圧接させること
ができる。

また、上記プラテンローラ（15）に回転力を伝達する機
構は、第１図、および第２図に示すとおりであり、メイ
ンモータ（図示せず）の出力軸に直接、または間接的に
連結されたメインモータプーリ（38）と、プラテンロー
ラ（15）の軸に連結されたプラテンプーリ（39）とをタ
イミングベルト（40）により連結している。

したがって、メインモータプーリ（38）の回転方向が変
化した当初において、上記タイミングベルト（40）の張
り側とたわみ側とが入替わることになり、この入替わり
動作に起因して、上記両プーリ（38）（39）の回転量に
ずれが発生することになる。

しかし、上記実施例においては、第１色目以降の用紙復
動時、および第２色目以降の用紙およびインクリボン往
動時に、メインモータプーリ（38）によるプラテンプー
リ（39）の駆動量を、実際にカラー画像を形成するため
に必要とされる距離以上に設定して、第２色目以降の印
字開始前にいわゆる空送りを行なうようにしているの
で、上記回転量のずれに起因する各色の熱転写領域のず
れを防止して、高品質のカラー画像を得ることができ
る。

さらに具体的に説明する。

但し、以下の説明において、タイミングベルト（40）の
張り側とたるみ側とが入替わることに起因するずれを0.
1mmと仮定し、カラー画像形成長さを100mmと仮定する。

この仮定の下で、当初Ｙのインクリボン（25）から熱転
写を行なう場合には、メインモータプーリ（38）の移転
により、用紙（Ｐ）をサーマルヘッド（８）とプラテン
ローラ（15）とのニップ位置へと搬送し、かつそのまま
の状態で、即ち、メインモータプーリ（38）が正転状態
のままで100mm移動させると、プラテンプーリ（39）の
移動距離も100mmで、したがって用紙（Ｐ）は熱転写部
より100mm移動させられる。

そして、Ｙのインクリボン（25）からの熱転写を行なっ
た後は、メインモータプーリ（38）を逆転させることに
より用紙（Ｐ）を復動させる。このとき、メインモータ
プーリ（38）の移動距離が100mm＋α（α＝5mmと仮定す
る）となるよう回転させると、正転の際たるみ側だった
方を張るのに0.1mm費されるから、プラテンローラ（1
5）の移動距離は104.9mmであり、したがって用紙（Ｐ）
の実際の復動距離は104.9mmとなる。

その後、Ｍのインクリボンから熱転写を行なうために用
紙（Ｐ）の搬送を行なう場合、先ず5mmメインモータプ
ーリ（38）を回転（空送り）させると、正逆転が入替る
ので、実際には4.9mmしか用紙（Ｐ）は進まず、このと
き用紙（Ｐ）の先端が１色目の印字の際の用紙（Ｐ）の
先端と合うので、さらにメインモータプーリ（38）を正
転状態のまま100mm回転、即ち、用紙（Ｐ）を100mm移動
させつつ印字を行なう。

Ｃのインクリボンから熱転写を行なう場合も、Ｍの印字
の場合と同様に、先ず105mmメインモータプーリ（38）
を逆転させて用紙（Ｐ）を104.9mm復動させ、それから
印字前にメインモータプーリ（38）を5mm空送りさせて
から（用紙（Ｐ）は4.9mm移動）、100mm回転させつつ印
字を行なう。

上記の如くメインモータプーリ（38）の回転、およびサ
ーマルヘッド（８）への通電を制御することにより、第
３図に示すように、Y,M,Cの熱転写領域を全て一致させ
ることができ、高品質のカラー画像形成を行なわせるこ
とができる。

但し、上記αの値は、5mmに限定されるものではなく、
任意に選択することが可能である。

＜発明の効果＞ 以上のようにこの発明は、最初の熱転写を行なう場合の
メインモータプーリの回転による移動距離がカラー画像
を形成するために必要な距離であり、２色目以降の印字
のための用紙のみの復動と、用紙およびインクリボンの
往動を行なう場合のメインモータプーリの回転による移
動距離が、カラー画像を形成するために必要な距離より
も大きい所定距離に設定され、２色目以降の印字の際、
上記所定距離と画像形成に必要な距離の差分だけメイン
モータプーリを回転させて用紙およびインクリボンを往
動させてから印字を開始するという簡単な制御で、確実
に各色の熱転写領域を一致させ、高品質のカラー画像を
得ることができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、および第２図は回転方向の変化に基くタイミン
グベルトの張り、たるみ状態の変化を示す図、 第３図は各色の熱転写領域の関係を示す概略図、 第４図はカラーサーマルプリンタの内部機構を示す概略
図、 第５図は外観斜視図、 第６図は従来例における各色の熱転写領域の関係を示す
概略図。 （38）……メインモータプーリ、 （39）……プラテンプーリ、（40）……タイミングベル
ト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 裕二 大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号 三 田工業株式会社内 (72)発明者 大角 誠 大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号 三 田工業株式会社内 (72)発明者 有馬 啓之 大阪府大阪市東区玉造１丁目２番28号 三 田工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイミングベルトを使用して、メインモー
   タプーリからプラテンプーリに回転力を伝達し、プラテ
   ンローラとサーマルヘッドとの間に挟持した用紙をイン
   クリボンとともに先ず所定距離往動させた後、用紙のみ
   を復動させてから、用紙およびインクリボンを往動させ
   る動作を複数回行なうことにより、用紙上にカラー画像
   を形成するカラーサーマルプリンタにおいて、最初の色
   の熱転写を行なう場合のメインモータプーリの回転によ
   る移動距離がカラー画像を形成するために必要な距離で
   あり、２色目以降の印字のための用紙のみの復動と、用
   紙およびインクリボンの往動を行なう場合のメインモー
   タプーリの回転による移動距離が、カラー画像を形成す
   るために必要な距離よりも大きい所定距離に設定され、
   ２色目以降の印字の際、上記所定距離と画像形成に必要
   な距離の差分だけメインモータプーリを回転させて用紙
   およびインクリボンを往動させてから印字を開始するこ
   とを特徴とするカラーサーマルプリンタ。