(57)【要約】【課題】  印画時にインクリボンに対して一定のテンションをかけることが可能な熱転写印刷装置を簡易な機構により安価に実現することを目的とする。【解決手段】  搬送されるインクリボン１０５をロール紙ＲＰに熱押圧することで該ロール紙ＲＰに印画を行う印刷ヘッド１０１を備える熱転写印刷装置であって、印画時にインクリボン１０５をロール紙ＲＰに押圧させ、非印画時に押圧を解除するように印刷ヘッド１０１を動かす動作手段（１０９、１１１、１１２）と、印刷ヘッド１０１の手前側に配され、インクリボン１０５を介して対向する位置に設けられた２つのローラ（１０６、１０７）と、を備え、該２つのローラのうちの少なくとも１つ（１０７）は前記動作手段に連動し、印画時に該２つのローラがインクリボン１０５を狭持するように動作することを特徴とする。【選択図】  図１
2006240256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されるインクリボンを記録媒体に熱押圧することで該記録媒体に印画を行う印刷ヘッドを備える熱転写印刷装置であって、
印画時に前記インクリボンを前記記録媒体に押圧させ、非印画時に押圧を解除するように前記印刷ヘッドを動かす動作手段と、
前記インクリボンの印画時の搬送方向に対して、前記印刷ヘッドの手前側に配され、該インクリボンを介して対向する位置に設けられた２つのローラと、を備え、
前記２つのローラのうちの少なくとも１つは前記動作手段に連動し、印画時に該２つのローラが前記インクリボンを狭持するように動作することを特徴とする熱転写印刷装置。
【請求項２】
前記動作手段は、
前記印刷ヘッドを保持する第１のアーム部材と、
前記第１のアーム部材を回動させる回動機構と、を備え、
前記２つのローラのうちの少なくとも１つは、前記回動機構により前記第１のアーム部材と連動して回動する第２のアーム部材により保持されていることを特徴とする請求項１に記載の熱転写印刷装置。
【請求項３】
前記回動機構は、前記第１のアーム部材の回動角度を任意に設定可能であることを特徴とする請求項２に記載の熱転写印刷装置。
【請求項４】
前記第２のアーム部材を前記インクリボンの方向へ押圧するバネと、該第２のアーム部材の回動範囲を規制するストッパーを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の熱転写印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱溶融式記録や熱昇華式記録を行う熱転写方式の印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱溶融式記録や熱昇華式記録を行う熱転写方式の印刷装置（熱転写印刷装置）は、ロール紙等の記録媒体にインクリボンを重畳させた状態で、印刷ヘッドによりインクリボンのインクを昇華または溶融させることで当該記録媒体への印画を行う。
【０００３】
記録媒体への印画にあたっては、インクリボンに適切な張力（テンション）をかけ、かつ、印画中は、該テンションが一定に保たれていることが望ましい。インクリボンにかかるテンションが強すぎると、印画結果に濃度むらや掠れ、色ずれが発生することとなり、また、逆にインクリボンにかかるテンションが弱すぎると、インクリボンが記録媒体に張り付いたまま記録媒体の搬送系に巻き込まれ、ジャムを起こすこととなるからである。
【０００４】
このような問題を回避するための手段として、例えば、インクリボンの供給側ローラと巻取側ローラの各回転軸にそれぞれトルクリミッタを配し、回転軸トルクを制御することで、印画中のインクリボンに適切なバックテンションをかける技術が一般に知られている。かかる技術によれば、供給側ローラの回転軸に配されたトルクリミッタを適切に設定することで、巻き取り時にインクリボンに適切なバックテンションをかけることができる。
【０００５】
しかし、供給側ローラの回転軸にトルクリミッタを配することでバックテンションを与えることとすると、供給側ローラに巻き回されているインクリボンの巻径によって、インクリボンにかかるバックテンションが変化することになる。
【０００６】
この結果、例えば、印画開始時であって、供給側ローラに巻き回されているインクリボンの巻径が大きい場合に、適切なバックテンションが加えられるようにトルクリミッタを設定すると、印画が進み、供給側ローラに巻き回されているインクリボンの巻径が小さくなるにつれて、インクリボンにかかるバックテンションが大きくなってしまい、バンディングやインクリボン切れ等を引き起こすことにもなる。つまり、上記方法ではインクリボンに対して常時一定のバックテンションをかけることができないという問題がある。
【０００７】
そこで、例えば特許文献１及び特許文献２では、インクリボンの巻径を計測しながら、回転軸の回転速度を制御する技術が提案されている。同文献によれば、インクリボンの供給ローラのモータと巻き取りローラのモータの回転をパルスエンコーダでそれぞれ検出し、そのパルス周期ＴｓとＴｔに基づいてインクリボンの巻径Ｒｓ及びＲｔを算出したうえで、回転速度を制御することとしているため、巻径によらず一定のテンションをかけることができる。
【特許文献１】特開平６−３１２５６８号公報
【特許文献２】特開平６−３１６１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１、２の場合、供給ローラを駆動させるためのモータを新たに配する必要があり、コストがかかるうえ、制御が複雑になるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、供給側ローラに巻き回されているインクリボンの巻径の変化によらず、印画時に印画位置においてインクリボンに対して一定のテンションをかけることが可能な熱転写印刷装置を簡易な機構により安価に実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明に係る熱転写印刷装置は以下のような構成を備える。即ち、
搬送されるインクリボンを記録媒体に熱押圧することで該記録媒体に印画を行う印刷ヘッドを備える熱転写印刷装置であって、
印画時に前記インクリボンを前記記録媒体に押圧させ、非印画時に押圧を解除するように前記印刷ヘッドを動かす動作手段と、
前記インクリボンの印画時の搬送方向に対して、前記印刷ヘッドの手前側に配され、該インクリボンを介して対向する位置に設けられた２つのローラと、を備え、
前記２つのローラのうちの少なくとも１つは前記動作手段に連動し、印画時に該２つのローラが前記インクリボンを狭持するように動作することを特徴とする。
【００１１】
また、前記動作手段は、
前記印刷ヘッドを保持する第１のアーム部材と、
前記第１のアーム部材を回動させる回動機構と、を備え、
前記２つのローラのうちの少なくとも１つは、前記回動機構により前記第１のアーム部材と連動して回動する第２のアーム部材により保持されていることを特徴とする。
【００１２】
また、前記回動機構は、前記第１のアーム部材の回動角度を任意に設定可能であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、前記第２のアーム部材を前記インクリボンの方向へ押圧するバネと、該第２のアーム部材の回動範囲を規制するストッパーを更に備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、供給側ローラに巻き回されているインクリボンの巻径の変化によらず、印画時に印画位置においてインクリボンに対して一定のテンションをかけることが可能な熱転写印刷装置を簡易な機構により安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
＜昇華型プリンタの印画部の構成＞
本発明の第１の実施形態にかかる熱転写印刷装置（昇華型プリンタ）の印画部の構成について説明する。図１は、昇華型プリンタの印画部の構成を示す図である。同図において１０１は印刷ヘッドで、インクリボン１０５を重畳させたロール紙ＲＰをプラテンローラ１０２との間で熱押圧することにより、インクリボン１０５のインクを昇華させ、ロール紙ＲＰへの印画を行う。
【００１７】
印刷ヘッド１０１はアーム部材回転軸１１１に回動自在に取り付けられたアーム部材１０９に支持されている。アーム部材１０９の回動は、ステッピングモータ１１２を用いて行うものとし、回動角度はステッピングモータ１１２のステップ数を制御することで自由に設定することができるようになっている。これにより、インクリボン１０５を重畳させたロール紙ＲＰをプラテンローラ１０２との間で押圧する際の印刷ヘッド１０１の押圧力は、自由に設定されうる。
【００１８】
そして、印画時には当該アーム部材１０９が図面左回りに回動することで、印刷ヘッド１０１が印画する位置（以下、「印画位置」と称す）に移動しインクリボン１０５を重畳させたロール紙ＲＰを押圧する一方、インクリボン１０５の頭出しの際には当該アーム部材１０９が図面右回りに回動することで印刷ヘッド１０１が所定量退避することとなる（当該所定量退避した位置を、以下「中間位置」と称す。図２参照）。また、インクリボン１０５交換時には、さらに図面右回りに回動し、インクリボンカセットの取り出し／取り付けが容易に行えるように構成されている（当該位置を、以下「交換位置」と称す。図３参照）。
【００１９】
１０７は軸受け部にトルクリミッタ１１３を備えたテンションローラであり、印画時のインクリボン１０５搬送方向（図１中の矢印）に対して印画ヘッド１０１の手前側に配されている。テンションローラ１０７は、印刷ヘッド１０１と同様に、アーム部材回転軸１１１に回動自在に取り付けられたアーム部材１１０に支持されており、さらにアーム部材１０９に配されたバネ１１４及びストッパー１１５によりインクリボン１０５の方向に押圧されつつ、回動範囲が規制されている。つまり、アーム部材１１０は、アーム部材１０９の回動と連動（機械的に連動）して動作することとなる。
【００２０】
そして、印画時には当該アーム部材１１０が図面左回りに回動することで、テンションローラ１０７がガイドローラ１０６との間で、インクリボン１０５を狭持する。このとき、一定の力で、テンションローラ１０７がガイドローラ１０６との間でインクリボン１０５を押圧することで、巻取ローラ１０４によって巻き取られるインクリボン１０５に一定のバックテンションをかけることができる。
【００２１】
つまり、従来の昇華型プリンタでは、供給ローラの回転軸に一定の回転軸トルクをかける構成としていたため、供給ローラに巻き回されたインクリボンの巻径が変動すると、バックテンションが変動することとなっていたところ、本実施形態では、印刷ヘッド１０１の手前において、インクリボンに直接負荷をかける構成としているため、インクリボンの巻径の影響を受けることなく、一定のバックテンションをかけることが可能となる。
【００２２】
なお、バックテンションはテンションローラ１０７がガイドローラ１０６との間でインクリボンを押圧する際の押圧力を微調整することで、任意に調整することができる。上述したように、アーム部材１１０はステッピングモータ１１２のステップ数を制御することで自由に回動角度を変えることができることから、当該回動角度を適切に設定することで、適切なバックテンションをかけることができる。
【００２３】
また、印刷ヘッド１０１と同様に、インクリボン１０５の頭出しの際にはアーム部材１１０が図面右回りに回動することで、テンションローラ１０７は中間位置まで退避する（図２参照）。このとき、テンションローラ１０７に押圧されていないインクリボン１０５には、バックテンションがかからないため、頭出しをスムーズに行うことができる。さらに、印刷ヘッド１０１と同様に、インクリボン１０５交換時には、交換位置まで回動し、インクリボンカセットの取り出し／取り付けの際に干渉しないように構成されている（図３参照）。
【００２４】
図１に戻る。１０８は搬送ローラであり、ロール紙ＲＰを搬送する。１０３、１０４は供給ローラ及び巻取ローラであり、それぞれインクリボン１０５が巻き回され、供給ローラ１０３と巻取ローラ１０４との間に張架されたインクリボン１０５は、巻取ローラ１０４が巻き取ることにより、ガイドローラ１０６に沿って搬送される。
【００２５】
＜昇華型プリンタの印画処理＞
図４は、昇華型プリンタの印画処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ４０１では、インクリボン１０５の頭出しが行われる。このとき、印刷ヘッド１０１とテンションローラ１０７は中間位置（図２参照）にあり、インクリボン１０５の搬送を妨げることはない。
【００２６】
同様にステップＳ４０２では、ロール紙ＲＰを所定の印画位置まで搬送する。ステップＳ４０１及び４０２により、インクリボン１０５及びロール紙ＲＰがそれぞれ所定の位置まで搬送されると、アーム部材１０９、１１０が回動し、印刷ヘッド１０１及びテンションローラ１０７が下降する（ステップＳ４０３）。これにより、印画位置にてインクリボン１０５とロール紙ＲＰとが重畳された状態で搬送されることとなり、印刷ヘッド１０１の熱押圧によりインクリボン１０５のインクが昇華され、ロール紙ＲＰに印画されることとなる（ステップＳ４０４）。このとき、テンションローラ１０７がガイドローラ１０６との間でインクリボン１０５を狭持しているため、巻取ローラ１０４により巻き取られることで搬送されるインクリボン１０５には、適切なバックテンションがかかっている。
【００２７】
なお、カラー印刷の場合、インクリボン１０５には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク層と、保護層となるオーバーコート層とが長手方向に所定単位で繰り返し施されており、搬送ローラ１０８の正転、逆転を繰り返してロール紙ＲＰを往復動させることにより、各色の印刷およびオーバーコートが行われる。このため、各色の印刷およびオーバーコートのたびにインクリボン１０５及びロール紙ＲＰのの頭出しが必要となるが、このときも印刷ヘッド１０１とテンションローラ１０７は中間位置まで上昇し、インクリボン１０５及びロール紙ＲＰの搬送を妨げないようになっている。
【００２８】
印画処理が終了すると、ステップＳ４０５にて、印刷ヘッド１０１及びテンションローラ１０７が中間位置まで上昇し、使用済みのインクリボン１０５は、巻取ローラ１０４によって順次巻き取られることとなる。
【００２９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、インクリボンの印画時の搬送方向に対して印刷ヘッドの手前側に、インクリボンを狭持するためのテンションローラを配し、印画時のインクリボンに直接的にバックテンションを与える構成とすることで、供給ローラに巻き回されたインクリボンの巻径に影響されることなく、インクリボンに一定のバックテンションを与えることが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、テンションローラが回動自在なアーム部材に取り付けられ、テンションローラの押圧力によりバックテンションを調整することとしているため、従来のように、複雑な制御調整が不要で、当該アーム部材の回動角度を調整するだけでインクリボンのバックテンションを適切に調整することができる。また、従来のようにインクリボンの供給側ローラに駆動用モータを配する必要がなく簡易な機構で実現できるため、熱転写印刷装置を安価に提供することが可能となる。
【００３１】
さらに、インクリボンにバックテンションをかけるためのテンションローラを、印刷ヘッドの回動に連動して回動する構成とすることで、インクリボンの頭出しをスムーズに行うことも可能となる。
【００３２】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、印刷ヘッド１０１を支持するアーム部材１０９とテンションローラ１０７を支持するアーム部材１１０とを同じアーム部材回転軸１１１において、同じステッピングモータ１１２を用いて機械的に連動して回動させることとしたが特にこれに限られるものではない。ステッピングモータ１１２のみならず、さらに、印刷ヘッド１０１を支持するアーム部材１０９とテンションローラ１０７を支持するアーム部材１１０とを共通化することで、印刷ヘッド１０１とテンションローラ１０７とを連動して動作させるようにしてもよい。
【００３３】
また、逆に、印刷ヘッド１０１を支持するアーム部材１０９とテンションローラ１０７を支持するアーム部材１１０とをそれぞれ独立したステッピングモータを用いて別個に制御する構成としてもよい。なお、この場合には、アーム部材１０９とテンションローラ１０７とが連動するようにソフト的に制御されることとなる。
【００３４】
あるいは、図面左回りの場合（印刷ヘッド１０１及びテンションローラ１０７の印画位置への回動の際）には機械的に連動して回動させ、図面右回り（印刷ヘッド１０１及びテンションローラ１０７の中間位置あるいは交換位置への回動の際）には、ソフト的に連動して回動するように構成してもよい。
【００３５】
なお、上記第１の実施形態では熱転写印刷装置として昇華型プリンタを一例に挙げて説明したが、特にこれに限られるものではなく溶融型プリンタであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる昇華型プリンタの印画部の構成（印刷ヘッドが印画位置にある場合）を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる昇華型プリンタの印画部の構成（印刷ヘッドが中間位置にある場合）を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる昇華型プリンタの印画部の構成（印刷ヘッドが交換位置にある場合）を示す図である。
【図４】昇華型プリンタの印画処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
ＲＰ            ロール紙
１０１          印刷ヘッド
１０２          プラテンローラ
１０３          供給ローラ
１０４          巻取ローラ
１０５          インクリボン
１０６          ガイドローラ
１０７          テンションローラ
１０８          搬送ローラ
１０９          アーム部材（第１のアーム部材、動作手段）
１１０          アーム部材（第２のアーム部材）
１１１          アーム部材回転軸（動作手段、回動機構）
１１２          ステッピングモータ（動作手段、回動機構）
１１３          トルクリミッター
１１４          バネ
１１５          ストッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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