JPS63227367A - 熱転写プリンタ - 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、熱転写プリンタのリボン巻き取り機構とヘッ
ド圧接／解除機構に関するものである。

［従来の技術］ 従来の熱転写プリンタでは、特公昭５７−２１４７１に
代表されるようにサーマルヘッドを搭載したキャリッジ
を移動する動力を用いてリボンを巻き取るものや、イン
クリボンを専用のモータを用いて巻き取るものがあった
。又、ヘッドの圧接／解除にはソレノイドプランジャを
用いるのが一般的であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 前者の方法では、カラーインクリボンを使用する時に、
指定した色を選択する場合、キャリッジを移動しなけれ
ばならず、印刷速度が遅くなると言う問題点を有し、後
者の方法では、コストアップになると言う不具合点を有
していた。

更に、ヘッドの圧接／解除に用いられてきたソレノイド
プランジャは衝撃音を発生し、静音性どうサーマルプリ
ンタの最大の特徴を疎外することになっていた。

又、リボン巻き取り機構を単一駆動源とする方法では、
サーマルヘッドの圧接／解除の駆動系を別々に制御する
必要があるため駆動制御系の構成が複雑となり又コスト
アップになるという問題点を有していた。

本発明の目的は、このような従来の欠点を除去し、リボ
ン巻き取り機構等のリボン走行機構とヘッド圧接／解除
機構を単一駆動源であるモータによって駆動可能な熱転
写プリンタを提供することにある。

本発明の他の目的は、衝撃音のないヘッド圧接／解除機
構を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、ヘッドを搭載したキャリッジ
を移動可能に設置したシリアル型熱転写プリンタに於て
、キャリッジを移動させることなくリボン走行機構を独
立して駆動可能な方式を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、印刷モードや、印刷紙等の様
々な異なる印字条件に最適な圧接力を選択可能なヘッド
圧接機構を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明による熱転写プリンタは、モータと該モータによ
って３６０度以上回転可能な回転部材と該回転部材を包
含し、該回転部材の円運動を往復運動に変換する運動方
向変換機構と、該運動変換機構と係合し、サーマルヘッ
ドを対向するプラテンへ付勢する弾性部材と前記サーマ
ルヘッドをプラテンから離間する解除手段とを主な構成
要素とするヘッド圧接／解除機構と、熱転写用インクリ
ボンを走行させるリボン走行機構とを有し、前記モータ
を該モータ走行機構の駆動源と共用することを特徴とす
る熱転写プリンタである。

［実施例］ 第１図（ａ）（ｂ）、第２図、第３図は本発明による熱
転写プリンタの一実施例を示す略図であり、シリアル型
熱転写プリンタのキャリッジ部内部を示し、第１図（ａ
）（ｂ）は平面図を、第２図は斜視図、第３図は部分拡
大図を示してりる。

以下に実施例について第１図（ａ）（ｂ）、第２図、第
３図を用いて詳述する。

ｌはサーマルヘッド、１９はサーマルヘッドを軸２１を
中心に回動自在に支持する放熱板であり、軸２１はキャ
リッジフレーム２ｏに固定されている。キャリッジフレ
ーム２０はガイド軸１６に支持され、矢印Ｅ１、Ｅ２方
向に往復移動可能に設置されている。４は、キャリッジ
フレーム下部に設置されたモータの一種のステップモー
タでキャリッジフレーム２０を貫通したモータ軸４ａに
モータ歯車８が固定されている。このモータ歯車には、
太陽歯車９が噛合している。太陽歯車９は遊星歯車１１
を有していて、第３図にこの部分の拡大断面図を示す、
３１はキャリッジフレーム２０に固定されたビンであり
、これを軸として太陽歯車９と遊星歯車を支持する支持
アームｌＯが回転可能に装着されている。遊星歯車１１
は支持アームに立設された軸３２を中心に回動可能であ
る。

３３は歯車９の回転運動を支持アームに伝達するための
皿バネであり、遊星歯車１１を支持アームに圧接してい
る。

１２．１３は歯車であり、遊星歯車１１の回転を、イン
クリボン巻き取り用のコア２４に係合された歯車１４へ
伝達する。

第１図（ａ）は、リボン走行機構の一種のインクリボン
巻き取り機構が作動している状態を示している。

モータ４が矢印ＡＩ方向へ回転すると太陽歯車９は矢印
Ｂ１方向へ回転し、これが支持アームｌ０へ伝達され遊
星歯車１１が歯車１２と噛み合う。

歯車１３が矢印Ｃ１方向へ回転することによって、歯車
１４は矢印Ｄ１方向へ回転し、コア２４が回転してリボ
ンカセット等（図示せず）のインクリボン２５がサーマ
ルヘッド１を通過した後、リボンカセット内のスプール
に巻き取られる仕組みである。歯車１２〜１４とコア２
４によってリボン巻き取り機構を形成している。

３は、回転部材の一種のカムであり、軸３ｄを中心に３
６０度以上回転可能である。このカム３は外周までの半
径が異なる少なくとも３ケ所のカム位置を有していて、
最も半径の小さいｒｌの位置がカム位置３ａ、最大半径
ｒ３のところがカム位置３Ｃ５その中間の半径ｒ２のと
ころがカム位置３ｂである。このカムの上面には、反射
部６が設置され、反射型フォトセンサ５によってカムの
回転位置の基準位置を検出することが可能である。

この反射部６と、フォトセンサ５とによってカム位置検
出手段を形成している０本実施例では、フォトセンサ５
が反射部６を検出している位置が半径ｒ１のカム位置３
ａが選択されるように構成されている。

カム３の外周には係合部材の一種であるバネ支持部材１
８が当接している。バネ支持部材１８は、受部１８ａが
一体形成されガイド軸１６を中心に回動可能に設置され
ている。バネ支持部材１８に支持されて、弾性部材の一
種の圧縮コイルバネ２がカム３と間接に係合し、カム３
の位置を選択することによって、サーマルヘッド１を背
後からプラテン１７へ矢印Ｆ１方向に付勢し、圧接力を
受けることができる。カム３がカム位置３ａでバネ支持
部材１８と当接している時は、解除手段の一種の引っば
りコイルバネ１５の力によってサーマルヘッド１は矢印
Ｆ２方向へ移動しプラテン１７から離間し、インクリボ
ン２５や、印刷紙（図示せず）がプラテン１７との間に
挿入可能となる。

又、印刷時にカム化ｒａ３ｃが選択されるとサーマルヘ
ッド１の圧接力は最大となり、カム化ｉ３ｂでは圧接力
は小さくなる。

第１図（ｂ）は、ヘッド圧接／解除機構がステップモー
タ４によって駆動されている状態を示す図である。

ステップモータ４が矢印Ａ２方向に回転すると太陽歯車
９は矢印Ｂ２方向へ回転し、遊星歯車１１はカム３と一
体形成された歯車７と係合し、カム３は矢印Ｇ方向に回
転する０回転部材であるカム３の円運動の外周部は半径
の異なる少なくとも２ケ所の半径を有することによって
、外周部と当接する部材を往復運動させることができ、
カム３とバネ支持部材１８によって運動方向変換機構を
構成している。バネ支持部材１８はコイルバネ２がその
位置を保つよう設置されているが、コイルバネ２を直接
に当接させても良い、コイルバネ２は運動方向変換機構
と係合し、サーマルヘッド１をプラテン１７へ圧接する
圧接力を得るものであるが、カム位置の選択によって二
種以上の圧接力を得ることが可能となる。

熱転写プリンタは一般に、サーマルヘッドの圧接力によ
って印字濃度や印字品質が左右されることが知られてい
る０表面平滑度の低いボンド紙や普通紙では、ヘッドの
圧接力は大きい方が印字品質が良く、又、転写専用紙で
は圧接力が小さい方が印字品質が良い、更に圧接力が大
きい時は、サーマルヘッドを搭載したキャリッジを移動
するエネルギーが大となる。このため、印字モードによ
って圧接力を変えることはきわめて便利なものであり、
本実施例では、ヘッド圧接／解除機構は、そのまま圧接
力切り換え機構としても機能している。

フォトセンサ５が反射部６を検出すると、そこを基準位
置としてステップモータ４のステップ数を制御して、カ
ム３の回転角を決定し所定のカム位置を選択することが
可能である０回転部材であるカム３は、矢印Ｇ方向に３
６０度以上回転可能であり、モータの一方向回転によっ
て全てのカム位置を選択できる構造となっている。これ
によって、ヘッド圧接／解除機構の駆動源と、他の駆動
源との共用化が可能となり、又、プランジャ等の音の発
生源を有することなくヘッドの圧接／解除が可能となる
。

第４図は本発明による熱転写プリンタの構成を示す略図
であり第１図、第２図と同一物は同一番号で示し説明を
略す。

１ａはサーマルヘッド１の表面に配置された発熱要素の
一種の発熱抵抗体、１ｂはサーマルヘッド１の電極であ
るフレキシブルケーブル、３１はヘッド駆動回路、３２
は反射型フォトセンサ５を駆動する発光受光回路、３３
はステップモータ４を駆動する第１のモータ駆動回路、
３７はキャリッジフレーム２０を桁方向に移送するキャ
リッジモータ、３８はその駆動回路である第２のモータ
駆動回路、３０は熱転写プリンタ全体を統括制御するＣ
ＰＵ、３４はＣＰＵ３０の制御プログラムの他に、カム
３の基準位置からのそれぞれのカム位置までの回転ステ
ップ数が記憶されているＲＯＭ、３５はＲＡＭであり、
ステップモータ４のステップ数をカウントするカウンタ
３６等を有している。３９は印刷データを入力するイン
タフェイスを示している。

印刷データがインクフェイス３９よりＣＰＵ３０へ入力
されると印字モードを判断し、先ず第１のモータ駆動回
路を動作さゼステップモータ４を矢印Ａ２方向へ回転す
ることによりヘッド圧接／解除機構側を選択し、サーマ
ルヘッド１を所定の圧接力でプラテンに圧接する。この
時、ＣＰＵ３０はＲ９Ｍ３４に記憶されているステップ
モータのステップ数と、発光受光回路３２によって得ら
れた基準位置からの駆動ステップ数をカウントするカウ
ンタ３６の値が同じとなるよう第１のモータ駆動回路に
よって所定の回転角だけカム３を回転させる。この後、
ステップモータ４を矢印Ａ１方向へ逆転させることによ
り、カム３は選択された位置を維持する０次にステップ
モータ４を更に逆転させることによってこの駆動源はリ
ボン巻き取り機構と係合し、リボン巻き取り動作を開始
する。これと同時に第２のモータ駆動回路によってモー
タ３７を駆動し、キャリッジフレームを桁方向に移送し
ながら印刷動作を行なう、印刷動作が終了すると、再び
ステップモータ４を矢印Ａ１方向へ回転させ、最も回転
半径の小さいカム位置３ａを選択し、サーマルヘッド１
をプラテンより離間させる。この後、キャリッジモータ
３７を駆動して印字開始位置ヘキャリツジを復帰させる
。

コア２４の内部にはスリップ機構があり、インクリボン
２５をたるみなく巻き取るようになっていて、ステップ
モータ４はインクリボン２５がサーマルヘッド１から矢
印Ｈ方向へ排出される速度より速く巻き取れるよう高速
で回転させている。

ヘッド圧接／解除機構とインクリボンの巻き取り機構の
駆動源のモータは本実施例ではステップモータを用いて
いるが、ＤＣモータであっても、カム３の回転角が検出
できるようＤＣモータに回転検出器等を装着したり、カ
ム３のカム位置のそれぞれに対応した反射部を設置する
ことによってＤＣモータを使用することが可能である。

検出器は、実施例に示したフォト検出器の他にメカニカ
ルスイッチでも良い。

又、回転運動を往復運動に変える運動方向変換機構とし
ては、本実施例に用いたカムばかりでなく、リンク機構
も考えられる。

更に、本実施例では回転方向による動力伝達手段を遊星
歯車を有する太陽歯車によって行っているが、リボン巻
き取り装置及び回転部材の双方に設置したワンウェイバ
ネクラッチ等でも、駆動源となるモータの回転の一方を
取り出すことが可能である。

これらの他の実施例を以下に詳述する。

第５図は本発明による熱転写プリンタの他の実施例の略
図であり、キャリッジ部の断面図である。

第１図、第２図と同一物は同一番号で示している。４４
はモータ４の軸に設置されたモータ歯車であり、これに
伝達歯車４３．４５が係合している。４１は歯車４２に
係合する伝達歯車であり、バネクラッチ４２を介してウ
オームギア４０と係合し、ウオームギア４０へは一方向
の回転だけが伝達されカム３は矢印１方向にのみ回転可
能である。カム３０回転運動は放熱板１９の係合部１９
ａと係合して矢印Ｊ方向の往復運動に変換される。

これは回転中心１９ｂを中心としてサーマルヘッド１の
往復運動となりサーマルヘッドは矢印に方向に作動可能
となる。２はサーマルヘッドをプラテン５０へ圧接させ
るための弾性部材の一種の圧縮コイルバネであり、第１
図の実施例とは逆に、カム３が半径ｒの小さいカム位置
にある時にサーマルヘッド１をプラテン５０へ圧接し、
半径ｒの大きいカム位置ではカム３によってサーマルヘ
ッド１はプラテン５０から離間する。４９はカム位置を
検出するためのメカニカルスイッチであり、半径ｒの大
きいカム位置でオンする。４８はキャリッジフレーム２
０に設置された圧縮コイルバネ２の支持部である。

４６は歯車４５と係合する伝達歯車であり、バネクラッ
チ４７を介して一方向の回転運動がインクリボン巻き取
り用のコア２４に伝達される。このようにモータ４の回
転運動はそれぞれ異なる方向が、リボン走行機構とヘッ
ド圧接／解除機構に伝達される。

第６図は、運動方向変換機構の一種のリンク機構の一実
施例を示している。５１は回転部材で矢印り方向に回転
する、５３は回転部材に立設されたビン、５２はレバー
であり切り欠き部５２ｂを有し、この切り欠き部とビン
５３とが係合し、回転中心５２ａを中心に矢印Ｍ方向の
往復運動を行なう、この往復運動をサーマルヘッドの圧
接／解除動作として利用することができる。

本発明は、実施例に示す発熱体を用いるサーマルプリン
タの他に、発熱要素として電極を用い、熱転写リボンの
背面の抵抗層によって、発熱させインクを転写する通電
型熱転写プリンタにも応用可能であり幅広く適用される
ものである。

又、リボン走行ａＰｓは、使い捨て方式のインクリボン
を巻き取るリボン巻き取り機構で説明したが、インクリ
ボンを再製するリサイクル方式の熱転写プリンタでは、
リボン走行機構に変更することによって適用が可能であ
る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、モータの正転によ
りヘッドの圧接／解除を行ない、逆転によってインクリ
ボンの巻き取りを行なうため、従来例のようにそれぞれ
にモータを設置する方式に比較し構成が簡略化され、モ
ータを削除することによってコストダウンが計れるとい
う効果を有している。

更に、キャリッジの移動によらず、インクリボンの巻き
取りが可能なため、印刷開始前の待機状態でカラーイン
クリボンの所定の色を頭出しすることが可能となり、カ
ラー熱転写プリンタの高速化に有利である。

又、キャリッジの桁方向の任意の位置でのインクリボン
の巻き取りが可能なため、カラープリンタ時にもロジカ
ルシーキングが可能であるという特長を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）、第２図、第３図は本発明による熱
転写プリンタの一実施例を示す略図であり、第１図（ａ
）（ｂ）は、キャリッジ部内部の平面図、第２図は斜視
図、第３図は部分拡大断面図。 第４図は本発明による熱転写プリンタの構成を示す図で
ある。 第５図は本発明による熱転写プリンタの他の実施例の略
図である。 第６図は運動方向変換機構の他の実施例の略図である。 １・・・サーマルヘッド ２・・・・弾性部材（コイルバネ） ３・・・・回転部材（カム） ４・・・・モータ（ステップモータ） １５・・・解除手段（コイルバネ） ２４・・・リボン巻き取り用コア 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 （ｂ） 図 第２図　′ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）発熱要素を配したサーマルヘッドを該サーマルヘッ
   ドに対向配置されたプラテンに圧接し、移動しながら前
   記サーマルヘッドとプラテンの間に設置されたインクリ
   ボンのインクを記録紙に転写する如きシリアル型の熱転
   写プリンタに於て、モータと該モータによって３６０度
   以上回転可能な回転部材と該回転部材を包含し該回転部
   材の円運動を往復運動に変換する運動方向変換機構と、
   該運動方向変換機構と係合し、前記サーマルヘッドを前
   記プラテンに圧接するよう付勢する弾性部材と前記サー
   マルヘッドを非印刷時に前記プラテンより離間する解除
   手段とを主な構成要素とするヘッド圧接／解除機構と、
   前記モータを駆動源とし、前記インクリボンを走行させ
   るリボン走行機構とを有し、該リボン走行機構と前記ヘ
   ッド圧接／解除機構をサーマルヘッドのキャリッジ部に
   搭載したことを特徴とする熱転写プリンタ。 ２）前記モータは正逆両方向に回転可能なモータであり
   、該モータの回転方向により前記ヘッド圧接／解除機構
   と前記リボン走行機構を選択的に切り換えて駆動するこ
   とを特徴とする特許請求範囲第１項記載の熱転写プリン
   タ。 ３）前記回転部材の回転角に応じ前記サーマルヘッドの
   プラテンの圧接力を二種以上選択可能な特許請求範囲第
   １項記載の熱転写プリンタ。