JPH09254419A

JPH09254419A - カラープリンタ

Info

Publication number: JPH09254419A
Application number: JP6582396A
Authority: JP
Inventors: Yasumichi Yamaji; 康路山地
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】第１次色を転写した後に転写する第２次色以
降のインクの転写（印刷）速度を単に転写（印刷）時間
を短縮するために高速で行ったものであるため、転写面
の摩擦係数に関係なく、リボンの引っ張り力Ｔが大きく
なりすぎ、インクリボンが斜行を起こしてしまい、良好
な転写（印刷）状態を得ることができなかった。【解決手段】複数色のインクからなる熱溶融性の熱転
写フィルムと、該熱転写フィルムを記録紙表面に密着さ
せて加熱することにより当該熱転写フィルムのインクを
記録紙に転写する発熱ヘッドとを備え、複数色の熱転写
フィルムのインクを記録紙表面に順次重ねて転写するこ
とにより記録紙に複数の色調記録を行うカラープリンタ
において、記録紙に転写された第１次色の上に重ねて第
２次色以降の熱転写フィルムのインクを転写する際に、
転写面の摩擦係数に基づいて熱転写フィルムのインクの
転写条件を制御する制御手段を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワードプロセッサ
やパーソナルコンピュータ等の印字出力機器として使用
されるカラープリンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラープリンタは、複数色（イエ
ロー，マゼンタ，シアンの３原色、また、ブラックを含
む４色）のインクからなる熱溶融性の熱転写フィルムで
形成されたインクリボンを有したインクリボンカセット
を装置本体のキャリッジに装着し、該インクリボンカセ
ットのインクリボンを上記記録紙表面に密着させて発熱
ヘッドにより加熱し記録紙に転写する構成となってお
り、カラー転写（印刷）を行う際には、まず、第１次色
インクとしてイエロー（Ｙ）を記録紙表面に転写した
後、この第１次色の上に第２次色としてマゼンタ（Ｍ）
またはシアン（Ｃ）を重ねて転写し、所望の色調を得て
いた。

【０００３】この場合、第１次色の上に第２次色を転写
する際の、転写速度，ヘッド圧，インクリボンにかかる
バックテンション等の転写条件は第１次色の転写時と同
一であり、また、第１次色、第２次色、第３次色の転写
順序は所望する色調により決まるが、転写時の転写条件
はどのような場合であっても同一の転写条件で行われて
いた。

【０００４】また、特開昭５９−２１２２８０号公報に
は、リアルタイムで転写を行うために、第１次色の転写
が終了した後は、記録紙をもとの位置まで遂次戻しなが
ら第２次色及び第３次色のインクリボンのインクの転写
を高速で行うカラー記録装置が記載されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成のカ
ラープリンタにおいては、第１次色のインクを記録紙の
地肌の上に直接を転写し、第２次色以降のインクは転写
された第１次色のインクの上に転写されることになる。

【０００６】また、図１４に示すように発熱ヘッドを用
いてインクリボンのベースフィルムのインクを転写する
プリンタ（サーマルプリンタ）のインクリボンは、Ｈ（μ₂−μ₁）＋κＴ＞ＢＴ数１Ｈ：ヘッド圧Ｔ：リボン引っ張り力ＢＴ：リボンのバックテンション μ₁：ヘッドとインクリボン背面との摩擦係数 μ₂：インク面と転写面との摩擦係数 κ：インク物性，引き剥がしタイミングによる関数係数の関係が成り立つとき、転写面上に転写されて（繰り出
されて）確実に記録紙表面に転写（印刷）可能となる。

【０００７】ここで、ＢＴはリボンの繰り出し速度が速
くなれば、即ち、印字速度が速くなれば大きくなる傾向
があり、また、転写面の地肌の時のμ₂と地肌にインク
が既に転写されている時のμ₂′は異なり、μ₂＞μ₂′
の関係にあり、第２次色のインク転写を第１次色の転写
時と同じ速度で行ったときは、数１の右辺ＢＴは変わら
ず左辺の値が第１次色転写時より小さくなり数１の関係
が成立しなくなり、インクリボンがスリップ現象を起こ
し正常な転写（印刷）を行うことができなかった。

【０００８】また、特開昭５９−２１２２８０号公報の
ように、第１次色を転写した後に転写する第２次色以降
のインクの転写（印刷）速度を単に転写（印刷）時間を
短縮するために高速で行ったものでは、数１の右辺ＢＴ
よりも左辺の値の方が大きくなり数１の関係は成り立つ
が、転写（印刷）時間を短縮するための高速転写（印
刷）であるため、転写面の摩擦係数に関係なくリボンの
引っ張り力Ｔが大きくなりすぎ、インクリボンが斜行を
起こしてしまい、良好な転写（印刷）状態を得ることが
できなかった。

【０００９】本発明のカラープリンタは上記の課題に鑑
みなされたものであり、熱転写フィルムのインクを転写
する転写面の摩擦係数に基づいて熱転写フィルムのイン
クの転写条件を制御することにより、熱転写フィルムの
スリップ及び斜行を防止することを目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１記載のカラープリンタは、複数色のインク
からなる熱溶融性の熱転写フィルムと、該熱転写フィル
ムを記録紙表面に密着させて加熱することにより当該熱
転写フィルムのインクを記録紙に転写する発熱ヘッドと
を備え、複数色の熱転写フィルムのインクを記録紙表面
に順次重ねて転写することにより記録紙に複数の色調記
録を行うカラープリンタにおいて、記録紙に転写された
第１次色の上に重ねて第２次色以降の熱転写フィルムの
インクを転写する際に、転写面の摩擦係数に基づいて熱
転写フィルムのインクの転写条件を制御する制御手段を
設けている。

【００１１】上記構成のカラープリンタにおいては、第
１次色の上に重ねて第２次色以降の熱転写フィルムのイ
ンクを転写する際に、転写面の摩擦係数に基づいて熱転
写フィルムのインクの転写条件を制御することにより、
熱転写フィルムのスリップや斜行を防止して第２次色以
降のインクの転写を確実に行うことができる。

【００１２】請求項２記載のカラープリンタの上記制御
手段は、記録紙に転写された第１次色に重ねて転写する
第２次色以降の転写時の転写速度と、記録紙に転写され
た第１次色に重ねて転写する第２次色以降のインク転写
時のヘッド圧と、記録紙に転写された第１次色に重ねて
転写する第２次色以降のインク転写時に熱転写フィルム
にかかるバックテンションとの転写条件のうち少なくと
も１つの転写条件を制御する。

【００１３】請求項３記載のカラープリンタの上記制御
手段は、記録紙の種類と、第１次色の転写幅と、第２次
色の転写幅と、転写時の周囲環境条件とのうち少なくと
も１つに基づいて熱転写フィルムのインクの転写条件を
制御する。

【００１４】請求項４記載のカラープリンタは、複数色
のインクからなる熱溶融性の熱転写フィルムで形成され
たインクリボンを有したインクリボンカセットと、該イ
ンクリボンを記録紙表面に密着させて加熱することによ
り当該インクリボンのインクを記録紙に転写する発熱ヘ
ッドと、該発熱ヘッドのヘッド圧を切り換えるヘッド圧
切換カムを備え、複数色のインクリボンのインクを記録
紙表面に順次重ねて転写することにより記録紙に複数の
色調記録を行うカラープリンタにおいて、上記インクリ
ボンカセットのインクリボンの供給側リールに嵌挿され
るバックテンションノブを設け、該バックテンションノ
ブに加わる荷重をインクリボンのインクを転写する転写
面の摩擦係数に基づいて制御する荷重制御手段を上記ヘ
ッド圧切換カムと同軸に設けている。

【００１５】上記構成のカラープリンタにおいては、第
１次色の上に重ねて第２次色以降の熱転写フィルムのイ
ンクを転写する際に、転写面の摩擦係数に基づいてバッ
クテンションノブへの荷重を制御することにより、熱転
写フィルムのスリップや斜行を防止して第２次色以降の
インクの転写を確実に行うことができる。

【００１６】請求項５記載のカラープリンタは、複数色
のインクからなる熱溶融性の熱転写フィルムで形成され
たインクリボンを有したインクリボンカセットと、該イ
ンクリボンカセットを装着するキャリッジと、該インク
リボンを記録紙表面に密着させて加熱することにより当
該インクリボンのインクを記録紙に転写する発熱ヘッド
と、該発熱ヘッドのヘッド圧を切り換えるヘッド圧切換
カムを備え、複数色のインクリボンのインクを記録紙表
面に順次重ねて転写することにより記録紙に複数の色調
記録を行うカラープリンタにおいて、上記インクリボン
カセットのインクリボンの供給側リールに嵌挿されるバ
ックテンションノブを設け、該バックテンションノブに
加わる荷重をインクリボンのインクを転写する転写面の
摩擦係数に基づいて制御するとともに、上記キャリッジ
の加減速動作中においても上記バックテンションノブに
加わる荷重を制御する荷重制御手段を設けている。

【００１７】上記構成のカラープリンタにおいては、第
１次色の上に重ねて第２次色以降の熱転写フィルムのイ
ンクを転写する際に、転写面の摩擦係数に基づいてバッ
クテンションノブへの荷重を制御することにより、熱転
写フィルムのスリップや斜行を防止して第２次色以降の
インクの転写を確実に行うことができる。また、バック
テンションノブへの荷重の制御により、キャリッジの加
速時及び減速時のインクリボンの弛みの発生を防止す
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のカラープリンタの実施の
形態を説明する。

【００１９】図１はシリアル式サーマルプリンタのシス
テム構成を示し、該シリアル式サーマルプリンタはイエ
ロー，マゼンタ，シアンの３原色のインクがリボンに塗
布されたインクリボンを用いて記録紙に熱転写印刷を行
うものである。

【００２０】図中の矢印Ａ方向の回転により記録紙（用
紙）１を上側に搬送する用紙送りローラ２には、矢印Ｂ
で示す印刷方向およびこれと反対のリターン方向に往復
移動可能になったキャリッジユニット３は対向配置され
る。キャリッジユニット３には用紙１に対して印字デー
タを印刷する記録ヘッド３０は装備され、キャリッジユ
ニット３の矢印Ｂ方向への移動により、用紙１上に１ラ
イン分の印字データが印刷されるようになっている。１
行分（１ライン分）のデータの印刷が終了すると、キャ
リッジユニット３は元の位置にリターンされ、続いて用
紙送りローラ２により用紙１が所定量送り出されると、
キャリッジユニット３が再度矢印Ｂ方向に移動し、２行
目の印刷が行われるようになっている。

【００２１】今少し説明すると、このシリアル式サーマ
ルプリンタは、図３に示す第１ヘッドアップ位置、また
は、図５に示す第２ヘッドアップ位置と、図４に示す第
１ヘッドダウン位置、図６に示す第２ヘッドダウン位置
とにわたって切換可能になっており、図示例のように、
記録ヘッド３０がリボンカセット（図示せず）からリボ
ン５を引き出し、該リボン５をプラテン４０と記録ヘッ
ド３０との間に通紙される用紙１に接触させてリボン５
のインクを用紙１に転写して印刷が行われるようになっ
ている。

【００２２】この時、リボン５のの記録ヘッド３０の水
平方向両側に位置する部分は、キャリッジユニット３か
ら立設されたガイド板３６，３６によって保持される。
プラテン４０はキャリッジユニット３の移動方向に長
く、プラテンホルダ４により保持されている。

【００２３】また、ＣＰＵ６は、キャリッジユニット３
の移動制御，記録ヘッド３０にヘッドアップ・ダウン制
御、記録ヘッド３０の加熱制御および用紙送りローラ２
の駆動制御を行う。この内、キャリッジユニット３の駆
動制御は、キャリッジオータドライバー６３を介してモ
ータ３２を駆動制御して行われる。

【００２４】今少し説明すると、モータ３２の出力軸に
は、プーリギヤ３４に噛合するピニオン３３が連結され
ており、モータ３２を正逆転駆動すると、プーリギヤ３
４の軸部に巻き掛けされ、キャリッジユニット３に係止
連結された無端状のタイミングベルト３５が周回移動
し、これによりキャリッジユニット３が往復移動するよ
うになっている。キャリッジユニット３の往復移動はガ
イドバー３７により案内される。

【００２５】記録ヘッド３０のヘッドアップ・ダウン制
御はアップ・ダウンモータドライバー６４を介して後述
するモータ１４０を駆動制御して行われる。ここで、記
録ヘッド３０のヘッドアップとは、記録ヘッド３０がプ
ラテン４０の表面から所定角度離反する状態をいい、非
印刷時に選択される。一方、ヘッドダウンとは、記録ヘ
ッド３０がプラテン４０表面に用紙１（又は用紙１およ
びリボン５）を挟んで所定圧で押圧される状態をいい、
印刷実行時に選択される。記録ヘッド３０の加熱制御
は、ヘッドドライバー６５を介して行われ、用紙送りロ
ーラ２の駆動制御は紙送りドライバー６６を介して行わ
れる。

【００２６】次に、図２乃至図６に従いキャリッジユニ
ット３の詳細について説明する。

【００２７】図２に示すように、記録ヘッド３０は水平
支持ピン１０１に回転自在に軸支されたヘッドホルダー
１０２に支持されており、該水平支持ピン１０１を支点
にして図３に示す第１ヘッドアップ位置と、図４に示す
第１ヘッドダウン位置と、図５に示す第２ヘッドアップ
位置と、図６に示す第２ヘッドダウン位置とにわたって
切換え（回動）可能になっている。

【００２８】記録ヘッド３０の切換動作、即ち、ヘッド
アップ・ダウン動作は、平面斜視扇形状をなすヘッド押
え部材１１０と、平面視平行四辺形状をなすカムフォロ
アー１２０と、カム溝１３１が上面側に形成されたカム
ギヤ１３０と、該カムギヤ１３０を回転駆動するモータ
１４０等とで構成されるヘッドアップ・ダウン機構１０
０によって行われる。

【００２９】以下に各部の構成を具体的に説明する。

【００３０】ヘッド押え部材１１０とカムフォロアー１
２０とは連動可能に連結されている。即ち、ヘッド押え
部材１１０の扇の要に相当する部分とカムフォロアー１
２０の対応する位置にある部分を鉛直ピン１１１で連結
すると共に、ヘッド押え部材１１０の円弧状をなす外縁
部の一端部において、上方に向けて突出形成された連結
ピン１１２をカムフォロアー１２０の連結穴１２１に挿
入し、更にコイルばねからなるスプリング１２２の一端
を該連結ピン１１２に、他端をヘッド押え部材１１０の
外縁部における他端側に位置するカムフォロアー１２０
の一端面にそれぞれ係止連結して両者の連結を行ってい
る。尚、連結穴１２１は図３等からわかるように長穴に
なっている。

【００３１】加えて、鉛直ピン１１１回りに回動可能に
なったヘッド押え部材１１０の回動域には、ねじりコイ
ルばねからなり、該ヘッド押え部材１１０をプラテン４
０側に向けて常時付勢するスプリング１１３が配設され
る。具体的には、このスプリング１１４は、コイル部を
鉛直支持ピン１１５に嵌着して該鉛直支持ピン１１５に
取り付けられている。

【００３２】カムフォロアー１２０のスプリング係止位
置の反対側に位置する部分には、かしめ加工によりカム
フォロアーピン１２３が形成されている。該カムフォロ
アーピン１２３はカムギヤ１３０に形成されたカム溝１
３１に係合している。カム溝１３１は、図３〜図６に示
すように、該カムギヤ１３０の回転中心Ｏ周りに渦巻状
に形成されている。該カム溝１３１のカム半径ｒは図７
に示すように変化し、カムフォロアー１２３とカム溝１
３１との係合位置の変化によって記録ヘッド３０のヘッ
ドアップ・ダウン動作が行われるが、その詳細について
は後述する。

【００３３】カムギヤ１３０はモータ１４０の出力軸に
連結したピニオン１４１に噛合している。従って、モー
タ１４０をＣＷ方向およびＣＣＷ方向に回転すると、カ
ムギヤ１３０がＣＣＷ方向およびＣＷ方向に回転するよ
うになっている。

【００３４】上記構成に加えて、このシリアル式サーマ
ルプリンタには、リボンカセットのリボン巻き取りリー
ル１５９の回転、非回転を選択的に行わせる切換機構１
６０が装備される。該リボン巻き取りリール１５９の回
転は、熱転写印刷モードにおいて使用済みのリボン５を
巻き取るために行われる。

【００３５】以下に切換機構１６０の詳細を説明する。

【００３６】カムギヤ１３０の下面には、図２に示すよ
うに、クラッチレバー１５０の一端部に形成された係合
凸部１５１が係合するカム溝１３２が形成されている。
クラッチレバー１５０は図３〜図６に示すように、中央
部から３方向に放射状の凸部を形成した形状をなし、中
央部の回転中心軸１５４回りに回転可能になっている。
カム溝１３２はクラッチレバー１５０の切り換え動作を
行うために設けられる。

【００３７】即ち、図２に示すように、クラッチレバー
１５０の回転中心軸１５４上にはリボン巻き取りギヤ１
５２が連結され、該リボン巻き取りギヤ１５２はクラッ
チレバー１５０の他の凸部に連結された切換ギヤ１５３
に常時噛合している。したがって、カム溝１３２と係合
凸部１５１とで構成されるカム機構により、カムギヤ１
３０をを介してクラッチレバー１５０を回転中心軸１５
４回りにＣＷ方向又はＣＣＷ方向に回転すると、切換ギ
ヤ１５３をリボン巻き取り用のベルトプーリギヤ１５５
に噛合させる位置（図４参照）と、ベルトプーリギヤ１
５５との噛合状態を解除する位置（図３参照）とに切り
換えることができる。

【００３８】リボン巻き取り用のベルトプーリギヤ１５
５はキャリッジユニット３に搭載され、該ベルトプーリ
ギヤ１５５と歯付きプーリ部１５６とを連結し、キャリ
ッジユニット３に回転自在に指示された連結軸１５７に
支持されている。歯付きプーリ部１５６は、プリンタ本
体のシャーシの左右にその両端が固定された、すなわち
固定状態にあるリボン巻き取り用のタイミングベルト１
５８に噛合している。したがって、印刷のためにキャリ
ッジユニット３が矢印Ｂ方向に移動すると、ベルトプー
リギヤ１５５はこれと一体になって矢印Ｂ方向に移動す
ると共に、図４に示すようにＣＣＷ方向に回転する。

【００３９】切換ギヤ１５３がベルトプーリギヤ１５５
に噛合した状態で歯付きプーリ部１５６がＣＣＷ方向に
回転すると、ベルトプーリギヤ１５５もＣＣＷ方向に回
転するので、切換ギヤ１５３を中間ギヤとしてベルトプ
ーリギヤ１５５に噛合するリボン巻き取りギヤ１５２ま
ＣＷ方向に回転する。リボン巻き取りギヤ１５２にはリ
ボンカセットのリボン巻き取りリール１５９が同軸支持
されている。

【００４０】したがって、リール巻き取りリール１５９
はリール巻き取りギヤ１５２と一体回転し、これにより
リボン５の熱転写印刷モードにおける印刷に供された部
分が所定長リボン巻き取りリール１５９に巻き取られ
る。

【００４１】次に、記録ヘッド３０のヘッドアップ・ダ
ウン動作の詳細を説明する。図２に示すように、記録ヘ
ッド３０はヘッドアップ角度としてθ₁、θ₂の２つの角
度を有する。ここで、θ₁は熱転写印刷モード時におけ
る記録ヘッド３０のヘッドアップ角度を示し、θ₂はサ
ーマル印刷モード時における記録ヘッド３０のヘッドア
ップ角度を示す。

【００４２】なお、記録ヘッド３０がヘッドアップ角度
θ₁だけヘッドアップした場合は、不図示のアース板が
記録ヘッド３０の裏面に接触し、熱転写印刷モードにお
いて発生した静電気を除去するようになっている。

【００４３】ヘッドアップ角度θ₁、θ₂の設定およびヘ
ッドダウン動作は上記したカムフォロワ１２０のカムフ
ォロワピン１２３とカムギヤ１３０のカム溝１３１との
位置関係によって設定される。すなわち、リボン検知ス
イッチ６２からＣＰＵ６にリボン検知信号が入力される
と、ＣＰＵ６はプリンタにリボンカセットがセットさ
れ、熱転写印刷モードが選択されたと判定し、プリンタ
のイニシャル処理を行う。このイニシャル処理が行わ
れ、カムギヤ１３０が所定角度回転されると、カムフォ
ロワピン１２３とカム溝１３１で構成されるカム機構に
より、カムフォロワ１２０が図３に示す位置に移動す
る。

【００４４】図７（ａ）はこのカム機構のカム線図を示
しており、イニシャルポイントａは記録ヘッド３０が熱
転写印刷モード時におけるヘッドアップ状態（ヘッドア
ップ角度＝θ₁に設定された図３に示す状態に相当す
る。具体的には、カム溝１３１の一端部に相当する。

【００４５】図７（ａ）および図３から明らかなよう
に、このイニシャルポイントａでは、カムフォロワピン
１２３と回転中心Ｏとの距離ｒ₁が最大になっている。

【００４６】図７（ｂ）に示すように、カムフォロワピ
ン１２３がイニシャルポイントａに位置する場合は、切
換ギヤ１５３とベルトプーリギヤ１５５とは噛合解除状
態にある。

【００４７】図３に示す状態からモータ１４０を駆動
し、カムギヤ１３０をＣＷ方向に所定角度回転すると、
カム溝１３１により案内され、カムフォロワピン１２３
は図４に示す位置に移動する。図７（ａ）に示すカム線
図では、ヘッド圧ポイントｃに移動する。このヘッド圧
ポイントｃで、熱転写印刷モードにおける印刷が行われ
る。

【００４８】図４に示す位置では、カムフォロワピン１
２３が回転中心Ｏに接近しているので、カムフォロワ１
２０は鉛直ピン１１１を支点にして全体としてＣＷ方向
に回動する。この回動動作に伴い、ヘッド押え部材１１
０とカムフォロワ１２０を連動させるスプリング１２２
が引っ張られ、続いて該スプリング１２２がそのばね力
により連結ピン１１２、すなわち、ヘッド押え部材１１
０を鉛直ピン１１１を支点にしてプラテン４０側に引き
寄せる。これにより、ヘッド押え部材１１０が記録ヘッ
ド３０を押圧し、該記録ヘッド３０を水平支持ピン１０
１を支点にしてプラテン４０に向けて回動する。

【００４９】この結果、記録ヘッド３０がプラテン４０
に接触される。すなわち、記録ヘッド３０のヘッドダウ
ン動作が行われる。このとき、ヘッド押え部材１１０を
押圧するスプリング１１３の付勢力により記録ヘッド３
０が所定の圧接力でプラテン４０に押圧される。これに
より熱転写印刷モードによる印刷が行われる。図４に示
す状態から上記とは逆の動作を行うと、記録ヘッド３０
のヘッドアップ動作が行われる。

【００５０】図７（ｂ）に示すように、カムフォロワピ
ン１２３がヘッド圧ポイントｃに位置すると、切換ギヤ
１５３とベルトプーリギヤ１５５とが噛合状態に切り換
えられる。

【００５１】一方、リボン検知スイッチ６２からリボン
カセット検知信号が入力されない場合は、ＣＰＵ６はサ
ーマル印刷モードであると判定し、プリンタに該熱転写
印刷モードにおけるイニシャル処理を行わせる。このイ
ニシャル処理が行われると、モータ１４０がカムギヤ１
３０を図５に示す位置に回転し、カムフォロワピン１２
３が図５に示すカム溝１３１の他端部に位置する。この
位置は、図７（ａ）に示すカム線図ではイニシャルポイ
ントｂに相当し、記録ヘッド３０はヘッドアップ状態に
ある。

【００５２】図７（ａ）から明らかなように、イニシャ
ルポイントｂでは、カムフォロワピン１２３と回転中心
Ｏとの距離はｒ₂となり、ｒ₂とｒ₁との間には、ｒ₂＜ｒ
₁の関係が成立する。したがって、イニシャルポイント
ｂにおける傾動量よりも大きい。このため、サーマル印
刷モードにおける記録ヘッド３０のヘッドアップ角度θ
₂は熱転写印刷印刷モードにおけるヘッドアップ角度θ₂
はよりも小さくなる。すなわち、θ₁＞θ₂の関係が成立
する。

【００５３】図５に示す状態からモータ１４０を駆動し
て、カムギヤ１３０をＣＣＷ方向に所定角度回転する
と、カム溝１３１に案内されてカムフォロワピン１２３
が図６に示す状態、すなわち図７（ａ）に示すカム線図
のヘッド圧ポイントｂに移動する。そして、このとき上
記同様にしてカムフォロワ１２０が鉛直ピン１１１を支
点にしてＣＷ方向に初手医療傾動するので、これに応じ
て記録ヘッド３０のヘッドダウン動作が行われ、このヘ
ッド圧ポイントｄでサーマル印刷モードによる印刷が行
われる。図７（ｂ）に示すように、ヘッド圧ポイントｄ
では切換ギヤ１５３とベルトプーリギヤ１５５とは噛合
解除状態にある。

【００５４】図８に示すように、インクリボンカセット
にはリボン巻き取り用のリール１５９がリボン巻き取り
コアに、バックテンション用のバックテンション（Ｂ
Ｔ）ノブ１６１がリボン送り出し側の供給側リールに係
合している。ＢＴノブ１６１はカムギヤ１３０の回転軸
Ｏと同軸上にある。ＢＴノブ１６１の下部円板部上にバ
ックテンション（ＢＴ）スプリング（圧縮スプリング）
１６２が乗っており、カバー１６３で圧縮されてＢＴノ
ブ１６１がスリップリング１６４に押し付けられてい
る。インクリボンが引き出され供給側リールがＢＴノブ
１６１を回すときＢＴノブ１６１はスリップリング１６
４との摩擦係数とＢＴスプリング１６２のバネ荷重によ
って決まる回転負荷を持って回転する。この回転負荷が
バックテンションとなって働く。

【００５５】カムギヤ１３０の上面にはスリップリング
１６４を上下させる上下用カム１３３が形成されてい
る。スリップリング１６４はカムギア１３０の回転軸Ｏ
と同軸上にあり回転軸Ｏに沿って上下する。また、スリ
ップリング１６４は回転軸Ｏを中心に回転しないような
形状をしている（図示せず）。スリップリング１６４が
図９に示すように上下用カム１３３に沿って上方に上が
るとＢＴスプリング１６２が圧縮されてスプリング荷重
が増加する。この結果、ＢＴノブ１６１の回転負荷が増
加しリボンのバックテンションが増加する。

【００５６】上記構成に加えて、このシルアル式サーマ
ルプリンタにはリボンカセットのリボンを巻き取るため
の巻き取りリール１５９の回転、非回転を選択的に行わ
せる切換機構１６０が装備されている。

【００５７】カムギア１３０の下面には図２に示すよう
に、クラッチレバー１５０の一端部に形成された係合凸
部１５１が係合するカム１３２が形成されている。この
カム機構によりカムギア１３０を介してクラッチレバー
１５０を回転中心軸１５４回りに回転すると切換ギア１
５３をリボン巻き取り用のプーリギア１５５に噛み合わ
せる位置（図４参照）と、該ベルトプーリギア１５５と
の噛み合い状態を解除する位置（図３参照）とに切り換
えができる。

【００５８】図７にカム機構のカム線図を示す。（ａ）
はカム溝１３１のカム線図であり、記録ヘッド３０のア
ップダウンを切り換える。（ｂ）はカム１３２のカム線
図であり、巻き取りリールの回転、非回転を切り換え
る。（ｃ）はカム１３３のカム線図であり、スリップリ
ング１６４を上下させる。このような機構を備えること
によって、ヘッド圧を切り換えたり、リボンのバックテ
ンションを切り換えたりすることができる。

【００５９】印刷速度とＢＴ値の関係を図１０に示す。
印刷速度が上がれば図８に示すバックテンション回転数
が上がる。及びリボンテープがリボンカセット内を擦れ
る速度も上がる。各部擦れるところの摩擦係数が速度と
ともに変わるため結果としてリボンのバックテンション
が上昇する。

【００６０】各印刷色目と摩擦係数μ２はの関係は図１
１に示す通り用紙の種類（坪量）や印刷時の環境温度に
よっても異なる。図１１の境界値はＢＴ値、ヘッド圧が
固定のときの数１が成立する境界を示す。μ２は境界値
以上必要である。したがって、１３０ｇ紙等の厚紙に印
刷するときは第２次色目以降の印刷速度を下げて数１を
成立させる。また、低温時の印刷は８０ｇ紙等の普通紙
においても第２次色目以降の印刷速度を下げる。

【００６１】一般的にＢＴ値を小さくしすぎるとリボン
走行のバランスがくずれて斜行しやすくなる。

【００６２】図１２（ａ）に示す印刷例を印刷する時に
は図１２（ｂ）に示すように１行目と４行目のようなリ
ボン抜け跡の上下バランスが均等ではないとき特に斜行
しやすい傾向にある。逆に２行目、３行目のようにリボ
ン幅に対し幅広くインクが抜けるような印刷の場合はリ
ボンスリップが発生しやすい。

【００６３】図１３に平均抜け幅率と斜行量、スリップ
率の関係をグラフにした実験値を示す。良好な印刷結果
を得るためには斜行量は０．５ｍｍ以下、スリップ率８
５％異常である必要がある。およそ平均抜け率が１／２
を境にこの良好な印刷を得るための条件が相反する関係
にある。平均抜け幅１／２を境にＢＴ値を切り換えるこ
とが有効な手法である。すなわち、抜け幅が１／２以上
のとき印刷速度を下げてＢＴ値を下げる。逆に抜け幅が
１／２以下のときは印刷速度を変えずにＢＴ値を上げる
ことにより斜行を防ぐ。

【００６４】図１３の関係は第１次色の平均抜け幅率に
対する第２次色の斜行量、スリップ率の実験値である。
この実験は、赤（イエローとマゼンタの重ね印刷）、青
（マゼンタとシアンの重ね印刷）、緑（イエローとシア
ンの重ね印刷）の３色を印刷させて実験を行った。つま
り、第１次色と第２次色の印刷データは同じデータの重
ね印刷での実験である。一般印刷の中では各次色の印刷
抜け幅が同じとは限らない。第２次色の平均抜け幅の１
／２を境にＢＴ値の切換を行う方がより有効な手法であ
る。

【００６５】印刷の条件に応じＢＴ値を直接機械的に切
り換えることも可能であり、印刷速度を切り換えること
と機械的切り換えとを併用して所定のＢＴ値を得る方法
もある。

【００６６】インク物性と機械的設計値から数１が成立
しないときは第２次色目以降ヘッド圧を上げて数１右辺
の値を上げることのよって数１を成立させる。ヘッド圧
を切り換えることとＢＴ値を切り換えること（機械的切
り換え又は印刷速度の切り換え）を併用して数１を成立
させることも可能である。

【００６７】そして、１行分の印刷においてキャリッジ
は次のサイクルで移動する。

【００６８】１．キャリッジの印刷開始位置への移動２．ヘッドダウン３．キャリッジの加速４．印刷（キャリッジの等速運動）５．キャリッジの減速６．ヘッドアップ７．次の印刷開始位置への移動以下繰り返し。

【００６９】印刷時は、リボンを繰り出す側の供給リー
ルはある回転速度でほぼ等回転速度運動をしている。キ
ャリッジ減速のとき、図８に示すバックテンションノブ
のスリップ負荷のみがこの供給リールの減速力として働
く。

【００７０】高速印刷を行うと供給リールは高速回転と
なるため供給リール減速時の府の加速度が大きければ、
すなわち、減速距離が短ければバックテンションノブだ
けのスリップ負荷では回転している供給リールの慣性力
に打ち勝って供給リールの回転を止めることができな
い。キャリッジが止まってヘッドアップしたとき、ヘッ
ドと繰り出し側の供給リールの間にリボンの弛みが発生
する。この弛みは次の印刷のキャリッジ加速中にとれて
しまえば問題ないが、キャリッジが等加速運動に入った
後又はその直前に弛みがなくなったとき、供給リール自
身の回転運動は加速時間が限りなく０（ゼロ）に近い加
速となってキャリッジの等速度運動を乱す力を発生させ
る。これは、速度変動を起こす原因となって、画像のず
れや印字のずれを発生させる。

【００７１】この画像ずれの回避策としては、キャリッ
ジ停止時の減速距離を長くしてリボン弛みを発生させな
いようにするか、若しくは、次印刷時の加速距離を長く
して発生したリボン弛みを十分に取り除いた後、次印刷
を行う方法がある。しかし、この方法ではプリンタの大
型化を招く（プリンタサイズ＝キャリッジ幅＋加速距離
＋印刷幅＋減速距離＋α）。

【００７２】バックテンションバネの荷重を上げてバッ
クテンションノブのスリップ負荷を大きくすることによ
って、供給リールの慣性による回転運動をキャリッジ停
止時の減速距離中に確実に止めリボン弛み発生を防止す
る方法がある。この方法では必然的にリボンのバックテ
ンションが増大することになり数１が成立しなくなる。
すなわち、リボンのスリップ現象を起こす。

【００７３】そこで、印刷中はスリップを発生させない
所定のバックテンションになるようバックテンションバ
ネ荷重を決定し、図８、図９の機構を用いてキャリッジ
減速中にバックテンションノブのスリップ負荷を大きく
することによってリボン弛みを発生させることができ
る。

【００７４】

【発明の効果】請求項１記載の本発明のカラープリンタ
においては、第１次色の上に重ねて第２次色以降の熱転
写フィルムのインクを転写する際に、転写面の摩擦係数
に基づいて熱転写フィルムのインクの転写条件を制御す
ることにより、熱転写フィルムのスリップや斜行を防止
して第２次色以降のインクの転写を確実に行うことがで
きる。

【００７５】請求項２記載のカラープリンタの上記制御
手段は、記録紙に転写された第１次色に重ねて転写する
第２次色以降の転写時の転写速度，記録紙に転写された
第１次色に重ねて転写する第２次色以降のインク転写時
のヘッド圧，記録紙に転写された第１次色に重ねて転写
する第２次色以降のインク転写時に熱転写フィルムにか
かるバックテンションの複数の転写条件のうち少なくと
も１つの転写条件を制御するので、第２次色以降の転写
を確実に行うことができる。

【００７６】請求項３記載のカラープリンタの上記制御
手段は、記録紙の種類，第１次色の転写幅，第２次色の
転写幅，転写時の周囲環境条件のうち少なくとも１つに
基づいて熱転写フィルムのインクの転写条件を制御する
ので、第２次色以降の転写を確実に行うことができる。

【００７７】請求項４記載のカラープリンタは、複数色
のインクからなる熱溶融性の熱転写フィルムで形成され
たインクリボンを有したインクリボンカセットと、該イ
ンクリボンを記録紙表面に密着させて加熱することによ
り当該インクリボンのインクを記録紙に転写する発熱ヘ
ッドと、該発熱ヘッドのヘッド圧を切り換えるヘッド圧
切換カムを備え、複数色のインクリボンのインクを記録
紙表面に順次重ねて転写することにより記録紙に複数の
色調記録を行うカラープリンタにおいて、上記インクリ
ボンカセットのインクリボンの供給側リールに嵌挿され
るバックテンションノブを設け、該バックテンションノ
ブに加わる荷重をインクリボンのインクを転写する転写
面の摩擦係数に基づいて制御する荷重制御手段を上記ヘ
ッド圧切換カムと同軸に設けているので、第１次色の上
に重ねて第２次色以降の熱転写フィルムのインクを転写
する際に、転写面の摩擦係数に基づいてバックテンショ
ンノブへの荷重を制御することにより、熱転写フィルム
のスリップや斜行を防止して第２次色以降のインクの転
写を確実に行うことができる。

【００７８】請求項５記載のカラープリンタは、複数色
のインクからなる熱溶融性の熱転写フィルムで形成され
たインクリボンを有したインクリボンカセットと、該イ
ンクリボンカセットを装着するキャリッジと、該インク
リボンを記録紙表面に密着させて加熱することにより当
該インクリボンのインクを記録紙に転写する発熱ヘッド
と、該発熱ヘッドのヘッド圧を切り換えるヘッド圧切換
カムを備え、複数色のインクリボンのインクを記録紙表
面に順次重ねて転写することにより記録紙に複数の色調
記録を行うカラープリンタにおいて、上記インクリボン
カセットのインクリボンの供給側リールに嵌挿されるバ
ックテンションノブを設け、該バックテンションノブに
加わる荷重をインクリボンのインクを転写する転写面の
摩擦係数に基づいて制御するとともに、上記キャリッジ
の加減速動作中においても上記バックテンションノブに
加わる荷重を制御する荷重制御手段を設けているので、
第１次色の上に重ねて第２次色以降の熱転写フィルムの
インクを転写する際に、転写面の摩擦係数に基づいてバ
ックテンションノブへの荷重を制御することにより、熱
転写フィルムのスリップや斜行を防止して第２次色以降
のインクの転写を確実に行うことができる。また、バッ
クテンションノブへの荷重の制御により、キャリッジの
加速時及び減速時のインクリボンの弛みの発生を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシリアル式サーマルプリンタのシステ
ム構成を示す斜視図である。

【図２】キャリッジユニットの構成を示す側面図であ
る。

【図３】記録ヘッドの第１ヘッドアップ状態を示すキャ
リッジユニットの平面図である。

【図４】記録ヘッドの第１ヘッドダウン状態を示すキャ
リッジユニットの平面図である。

【図５】記録ヘッドの第２ヘッドアップ状態を示すキャ
リッジユニットの平面図である。

【図６】記録ヘッドの第２ヘッドダウン状態を示すキャ
リッジユニットの平面図である。

【図７】ヘッドアップ・ダウン用のカム機構のカム線図
とクラッチレバー切換用のカム機構のカム線図と、上下
用カムのカム線図とを対比して示す説明図である。

【図８】バックテンションノブのバックテンションスプ
リングの通常状態を示す断面図である。

【図９】バックテンションノブのバックテンションスプ
リングの圧縮状態を示す断面図である。

【図１０】印刷速度とバックテンション値との関係を示
す説明図である。

【図１１】第１次色，第２次色，第３次色の転写時の摩
擦係数と摩擦係数の境界を示す説明図である。

【図１２】本プリンタによる印刷例と、該印刷例を印刷
するときのインクリボンの抜け跡を示す説明図である。

【図１３】インクリボンの平均抜け幅率と斜行量，スリ
ップ率の関係を示す説明図である。

【図１４】ヘッド圧Ｈ及びリボン引っ張り力Ｔとバック
テンションＢＴとの関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１用紙（記録紙）２用紙送りローラ３キャリッジユニット５インクリボン６ＣＰＵ３０記録ヘッド３２モータ３５タイミングベルト４０プラテン６２リボン検知スイッチ１００ヘッドアップ・ダウン機構１１０ヘッド押え部材１１３スプリング１２０カムフォロワ１３０カムギヤ１３１カム溝１３２カム溝１３３上下用カム１４０モータ１５０クラッチレバー１５２リボン巻き取りギヤ１５３切換ギヤ１６１バックテンションノブ１６２バックテンションスプリング１６４スリップリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数色のインクからなる熱溶融性の熱転
写フィルムと、該熱転写フィルムを記録紙表面に密着さ
せて加熱することにより当該熱転写フィルムのインクを
記録紙に転写する発熱ヘッドとを備え、複数色の熱転写
フィルムのインクを記録紙表面に順次重ねて転写するこ
とにより記録紙に複数の色調記録を行うカラープリンタ
において、記録紙に転写された第１次色の上に重ねて第
２次色以降の熱転写フィルムのインクを転写する際に、
転写面の摩擦係数に基づいて熱転写フィルムのインクの
転写条件を制御する制御手段を設けたことを特徴とする
カラープリンタ。
【請求項２】上記制御手段は、記録紙に転写された第
１次色に重ねて転写する第２次色以降の転写時の転写速
度と、記録紙に転写された第１次色に重ねて転写する第
２次色以降のインク転写時のヘッド圧と、記録紙に転写
された第１次色に重ねて転写する第２次色以降のインク
転写時に熱転写フィルムにかかるバックテンションとの
転写条件のうち少なくとも１つの転写条件を制御するこ
とを特徴とする請求項１記載のカラープリンタ。
【請求項３】上記制御手段は、記録紙の種類と、第１
次色の転写幅と、第２次色の転写幅と、転写時の周囲環
境条件とのうち少なくとも１つに基づいて熱転写フィル
ムのインクの転写条件を制御することを特徴とする請求
項１記載のカラープリンタ。
【請求項４】複数色のインクからなる熱溶融性の熱転
写フィルムで形成されたインクリボンを有したインクリ
ボンカセットと、該インクリボンを記録紙表面に密着さ
せて加熱することにより当該インクリボンのインクを記
録紙に転写する発熱ヘッドと、該発熱ヘッドのヘッド圧
を切り換えるヘッド圧切換カムを備え、複数色のインク
リボンのインクを記録紙表面に順次重ねて転写すること
により記録紙に複数の色調記録を行うカラープリンタに
おいて、上記インクリボンカセットのインクリボンの供
給側リールに嵌挿されるバックテンションノブを設け、
該バックテンションノブに加わる荷重をインクリボンの
インクを転写する転写面の摩擦係数に基づいて制御する
荷重制御手段を上記ヘッド圧切換カムと同軸に設けたこ
とを特徴とするカラープリンタ。
【請求項５】複数色のインクからなる熱溶融性の熱転
写フィルムで形成されたインクリボンを有したインクリ
ボンカセットと、該インクリボンカセットを装着するキ
ャリッジと、該インクリボンを記録紙表面に密着させて
加熱することにより当該インクリボンのインクを記録紙
に転写する発熱ヘッドと、該発熱ヘッドのヘッド圧を切
り換えるヘッド圧切換カムを備え、複数色のインクリボ
ンのインクを記録紙表面に順次重ねて転写することによ
り記録紙に複数の色調記録を行うカラープリンタにおい
て、上記インクリボンカセットのインクリボンの供給側
リールに嵌挿されるバックテンションノブを設け、該バ
ックテンションノブに加わる荷重をインクリボンのイン
クを転写する転写面の摩擦係数に基づいて制御するとと
もに、上記キャリッジの加減速動作中においても上記バ
ックテンションノブに加わる荷重を制御する荷重制御手
段を設けたことを特徴とするカラープリンタ。