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JP2018103456A - 印刷装置 - Google Patents

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JP2018103456A
JP2018103456A JP2016251848A JP2016251848A JP2018103456A JP 2018103456 A JP2018103456 A JP 2018103456A JP 2016251848 A JP2016251848 A JP 2016251848A JP 2016251848 A JP2016251848 A JP 2016251848A JP 2018103456 A JP2018103456 A JP 2018103456A
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JP2016251848A
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幸輝 矢野
Yukiteru Yano
幸輝 矢野
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

【課題】 プラテンドラムにより用紙を搬送する印刷装置において、裏面印刷時におけるプラテンドラムからの用紙の浮き上がりを防止することを目的とする。
【解決手段】 サーマルヘッド(207)と、サーマルヘッドと対向する位置に設けられたプラテンドラムであって、回転することにより当該プラテンドラムに用紙を巻きつけながら用紙を搬送させるプラテンドラム(301)と、プラテンドラムへ用紙を巻きつけてからサーマルヘッドによる印刷を行うように制御する制御手段(201)と、を有し、制御手段は、用紙の第1の面への印刷前におけるプラテンドラムによる用紙の搬送速度よりも、第1の面の裏面となる第2の面への印刷前におけるプラテンドラムによる用紙の搬送速度を遅くする(S204)ように制御することを特徴とする。
【選択図】 図17

Description

本発明は、両面印刷が可能である印刷装置に関する。
近年、デジタルカメラ等で得られた画像データから、簡単に印画物を得るための印刷装置が普及している。
従来、これらの印刷装置の印刷方式の一つであり、簡潔な構造で高画質な画像記録が得られる方法として、サーマルヘッドを用いる熱転写記録方式が用いられている。サーマルヘッドを用いた熱転写記録方式では、長尺状のフィルム状のリボンに予め染料が塗布されたインクリボンと用紙を重ね合わせ、サーマルヘッドで圧接しながらインクリボン及び用紙を搬送し、印刷する構成が一般的である。
サーマルヘッドには、ライン状に複数の発熱素子(抵抗素子)が配列されており、これらの発熱素子に選択的に通電する事により、用紙に、インクリボンに塗布された染料を転写し、用紙に印画が行われる。特にフルカラー印刷を行う熱転写記録方式の印刷装置では、インクリボンに順に塗布されたイエロー、マゼンダ、シアンの3色を順に重ねて、印刷する事により、フルカラーの印画物を生成する構成になっている。さらに、これらの色の他にも、黒色や金属光沢色、表面をコーティングするための透明なオーバーコート材を付加したインクリボンも実用化されている。
通常、一般的な小型の熱転写記録方式の印刷装置では、金属ローラの表面に突起が形成されたグリップローラとピンチローラとで用紙を狭持し、グリップローラを回動制御することで、用紙を往復移動させて印画動作を行う。このとき、グリップローラとピンチローラで用紙を狭持する挟み代が必要なため、サーマルヘッドによる印画開始可能な位置と用紙の先端の間には、印画のできない非印画領域が必要であった。そのため、用紙にミシン目状のカットを入れて、ミシン目から端部にかけた範囲の余白を含むタブを切り取ることで、縁なし写真とするようなことが一般的に実用化されている。
しかし、用紙にミシン目をいれることで、用紙製作上の工程が増え、タブ分の用紙長さが長く必要なため、コストアップになる上、ユーザがミシン目部でタブを切り取る手間があった。また、ミシン目部がグリップローラとピンチローラとの挟持部を通過する際に、ミシン目部の段差で生じる衝撃による微小な速度変動によって、濃度変動が生じる場合あった。
特許文献1では、記録媒体の送り方向寸法よりも大きい外周を有し、外周面を合成ゴムで覆われたプラテンドラムを使用している。記録媒体の少なくとも一部を密着させる搬送補助部材を用いることで、縁なし全面プリントを実現する方法が提案されている。
特許文献1のように、大径のプラテンドラムに用紙を巻き付ける方式であれば、上記したような用紙に設けるミシン目タブが不要になり、用紙のコストダウンが可能であり、ユーザがタブを切り取る手間が省ける。
特開2003−39760号公報
また、用紙の表裏の両面を写真として楽しむ新たな趣向や、何枚もの写真印画紙を束ねてアルバムや写真集などのフォトブックを作成するニーズが近年生まれている。そこで、タブを不要とし、さらに、用紙の表裏の両面に、インクが浸透することで受像可能な受容層を構成した特殊な用紙を用いて、両面印画を可能にするような印刷装置が求められている。
ここで、特許文献1のプラテンドラム巻き付け型の用紙搬送方式による印刷装置においては、印画時に加熱された用紙が、プラテンドラムに巻きつけられて搬送されるので、プラテンドラム巻き付け方向の巻き癖が用紙に残りやすい。
例えば、表面印画後にプラテンドラム巻き付き方向に巻き癖カールがついた用紙の裏面に印画を行うときには、用紙は癖付けされたカールによって、プラテンドラムから離間しようとする。特に印画部付近では、インクリボンのインク転写後に、インクリボンを用紙から離間させる剥離部付近で、インクリボン剥離方向に用紙先端が持ち上げられる作用が働く。このとき、用紙にプラテンドラムから離間するような巻き癖カールがついてしまっていると、さらに用紙先端が浮き上がりやすくなってしまう。プラテンドラムから浮き上がってしまった印画後の用紙先端が、プラテンドラムに巻き付き方向に導入されずに、搬送路外の箇所と衝突して折れ曲がり、紙詰まりを発生させてしまう場合がある。
そこで、本発明の目的は、プラテンドラムにより用紙を搬送する印刷装置において、裏面印刷時におけるプラテンドラムからの用紙の浮き上がりを防止することである。
上記目的を達成するために、本発明の印刷装置は、
サーマルヘッドと、サーマルヘッドと対向する位置に設けられたプラテンドラムであって、回転することにより当該プラテンドラムに用紙を巻きつけながら用紙を搬送させるプラテンドラムと、プラテンドラムへ用紙を巻きつけてからサーマルヘッドによる印刷を行うように制御する制御手段と、を有し、制御手段は、用紙の第1の面への印刷前におけるプラテンドラムによる用紙の搬送速度よりも、第1の面の裏面となる第2の面への印刷前におけるプラテンドラムによる用紙の搬送速度を遅くするように制御することを特徴とする。
本発明によれば、プラテンドラムにより用紙を搬送する印刷装置において、裏面印刷時におけるプラテンドラムからの用紙の浮き上がりを防止することができる。
本実施形態に係るプリンタの斜視図 本実施形態に係るプリンタのブロック図 本実施形態に係るプリンタの待機状態を示す断面図 本実施形態に係るプリンタの用紙トレイからの給紙動作中の状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタの給紙した用紙をプラテンドラムに巻き付け搬送動作中の状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタの用紙を印画開始位置まで搬送完了した状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタのインクリボンのマーカーサーチ動作中の状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタの印画動作中の状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタの排紙動作中の状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタの裏面印画前に用紙を一時退避させる位置へ搬送中の状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタの裏面印画前に再給紙をしている状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタの再給紙時に用紙をプラテンドラムに巻き付け搬送動作中の状態を示す部分断面図 本実施形態に係るプリンタのプラテンドラム周りの用紙ガイド機構及び用紙押さえ機構を示した斜視図 本実施形態に係るプリンタで使用するインクリボンの1画面分の構成図 本実施形態に係るプリンタの印画準備動作のフローチャートを示す図 本実施形態に係るプリンタの印画動作のフローチャートを示す図 本実施形態中、第1の実施形態に係るプリンタの再給紙から裏面側への印画準備動作のフローチャートを示す図 本実施形態中、第2の実施形態に係るプリンタの再給紙から裏面側への印画準備動作のフローチャートを示す図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
(第1の実施形態)
以下、図1乃至図17を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る印刷装置であるプリンタの斜視図である。
101はプリンタであり、102はインクリボンカセット、103は用紙トレイである。プリンタ101の正面は、正面を覆っているフロントカバー104を手前に開くと、インクリボンカセット102と用紙トレイ103を装着可能にするための挿入口があり、インクリボンカセット102および用紙トレイ103は、矢印A方向に着脱可能である。プリンタ本体の天面を形成する天面カバー105には、印画が終了した用紙が排出される排紙トレイ部105aが形成されている。また、プリンタ本体外装の右側側壁を形成する右カバー106は、用紙が詰まった際にメンテナンス可能にするために、本体下部を回動支点として、開閉が可能になっている。
図2は、本発明の実施形態に係るプリンタのブロック図である。図2を用いて、本実施形態のプリンタのシステム構成を説明する。
201はプリンタのシステム制御や演算処理を行うCPUである。202はプリンタのシステム制御用プログラムを格納するFlash ROMであり、CPU201はFlash ROM202からプログラムを読み込んで、読み込んだプログラムに基づいて各部の制御を行う。後述する図15〜図17のフローチャートの処理は、CPU201が、Flash ROM202から読み込んだプログラムに基づいて、CPU201の制御により各部の処理や演算を行うことにより実行される。203は画像データを一時的に保存し、データ処理の作業用に用いるSDRAMである。CPU201、Flash ROM202、SDRAM203で構成される部分を、本プリンタの各制御を主に処理する主制御部204とする。
205はデジタルカメラや携帯端末などから送られてきた画像データ、または、記憶媒体から読み出した画像データの画像処理を行う画像処理部である。画像処理部205においては、画像データに対する解凍処理、使用用紙に応じたリサイズ処理、画像補正処理等の各種画像処理が行われ、画像処理が施された画像データに基づいて印画用の印刷データが生成される。
206はサーマルヘッド制御部、207はサーマルヘッドであり、画像処理部205で生成された印刷データをサーマルヘッド制御部206で電気信号に変換し、サーマルヘッド207に出力する。サーマルヘッド207は電気信号を熱エネルギーに変換して、インクリボンの染料を用紙に転写する。
208はサーマルヘッド207の温度を計測するヘッド温度センサ、209はプリンタ装置内の温度を測定する環境温度センサである。そのほか、装置内の各情報を検出するためのセンサとして、サーマルヘッドの押圧位置、退避位置などの位置を検出するヘッド位置センサ210、用紙を検出する用紙検出センサ211を備える。本プリンタにおいては、複数箇所に用紙検出センサを備え、正確な用紙の位置制御を可能にしている。さらに、インクリボンの画面位置を制御するためのマーカーを検出するインクリボンマーカー検出センサ212を具備している。また、これらのセンサ情報と、あらかじめプログラムされた情報によって、主制御部204が、モータドライバ部213に命令をだし、214、215、216、217のプリンタ装置の各機構を駆動するモータを駆動制御する。
214は、サーマルヘッドを移動させるためのヘッド位置駆動モータである。ヘッド位置駆動モータ214は、印画時には、プラテンドラム301を押圧する押圧位置にサーマルヘッドを移動させ、インクリボンカセットの交換や非印画時に用紙を搬送する場合には、プラテンドラム301から離間したため退避位置に移動させる。215は、用紙を搬送駆動するための用紙搬送モータである。216は、インクリボンの巻き取り側ボビンを回動して巻き取り、インクリボンを搬送するためのインクリボン搬送モータである。217は、プリンタの各動作シーケンス中に、複数のメカの位相切り替え機構を駆動するポジションチェンジモータである。
218は通信部であり、プリンタに接続されたデジタルカメラやパーソナルコンピュータ、携帯端末などの外部機器との通信を制御する。本プリンタは、通信部218を通じて、外部機器から発信された操作指示や画像などのデータなどの情報を受け入れ、主制御部204へと送信する。219は、プリンタに直接装着された記憶媒体220からの画像データの読み出しや、データの書き込みを行うメモリコントローラである。220は画像データが記憶されている記憶媒体であり、プリンタに着脱可能な構成となっている。
次にプリンタ101の印刷に関わる動作を、図3乃至図17を用いて説明する。図3乃至図13は本実施形態に係るプリンタの各動作を示す断面図あるいは部分断面図である。図3は待機状態、図4は、用紙トレイから給紙動作中の状態を示し、図5は、給紙した用紙をプラテンドラムに巻き付け搬送動作中の状態を示す。図6は、用紙を印画開始位置まで搬送完了した状態、図7は、インクリボンのマーカーサーチ動作中の状態を示す。図8は、印画動作中の状態を示し、図9は、排紙動作中の状態、図10は、裏面印画前に用紙を一時退避させる位置へ搬送中の状態を示す。図11は、裏面印画前に再給紙をしている状態、図12は、裏面印画前再給紙時に用紙先端をヘッド下で停止させた状態を示し、図13は、裏面印画前再給紙時に用紙先端をヘッドで圧接した状態を示すものである。図13は、本実施形態に係るプリンタのプラテンドラム周りの用紙ガイド機構及び用紙押さえ機構を示した斜視図である。図14は、本実施形態に係るプリンタで使用するインクリボンの1画面分の構成図である。図15は本実施形態に係るプリンタの印画準備動作のフローチャートを示した図である。図16は印画動作のフローチャート、図17は、本実施形態中、第1の実施形態に係るプリンタの再給紙から裏面側への印画準備動作のフローチャートを示す図である。
図1に示す様に、ユーザによりインクカセット102及び印刷用紙をセットされた用紙トレイ103がプリンタ101に装着され、不図示の電源スイッチを押されると、プリンタ101は図3の断面図に示すような待機状態となる。プリンタ101にはプラテンドラム301及びサーマルヘッド207が備えられている。プラテンドラム301は、外周面をゴムで覆い、用紙の搬送方向長さよりも外径の大きいローラであり、用紙搬送モータ215によって回動制御される。サーマルヘッド207はサーマルヘッド支持フレーム302に固定され、サーマルヘッド支持フレーム302の側面アーム部に設けられた回動軸302aを支点として回動可能に支持されている。さらに、サーマルヘッド支持フレーム302は、コイルバネ303にて図中反時計回り方向へ付勢されている。待機状態においては、インクカセット102と挿抜時に干渉しない様、サーマルヘッド207はコイルバネ303の付勢力により図中反時計回りに回動し、プラテンドラム301との距離を最大限広く取った退避位置に規制されている。
まず、印画前の準備動作について、図15のフローチャートに沿って説明する。
外部機器から印刷スタートの指示情報を受信すると、プリンタ101は印刷動作を開始する(S1)。印刷動作を開始すると、図4に示すように、用紙加圧板304がポジションチェンジモータ217の動力により移動し、用紙トレイ103の載置板103aを上方に付勢加圧する。それと共に、給紙ローラ305が下降移動し、積載された用紙の最上位に位置する用紙Pを圧接する(S2)。給紙ローラ305の移動が完了すると、プリンタ101は給紙動作を開始する(S3)。
給紙動作を開始すると、給紙ローラ305は用紙搬送モータ215の動力により、図中反時計方向へ回転し、用紙Pをプリンタ101の内の搬送路へ向かって搬送する。
本実施形態において、用紙搬送モータ215は、ステッピングモータを使用しており、ステップ数にて送り量を制御する。続いて、用紙トレイ103から送り出された用紙Pは、右カバー106の内面に設けられた搬送リブ106aと、対向する第1の用紙ガイド306に挟まれた搬送路内の緩やかな曲面に沿って上方に位置するプラテンドラム301の方向へ導かれる。その途中で、第1の用紙センサ307に用紙Pの先端が検出されることにより、給紙動作不良の無い事が確認され、さらに搬送される(S4でYes→S5)。このとき、このとき、給紙ローラ305による給紙動作を開始してから規定ステップ内に第1の用紙センサ307による用紙の検出がされなかった場合には用紙エラーとして処理される(S4でNO→S6)。
そして、さらに上方に位置する送り出しローラ308と送り出しローラ308側に付勢されている送り出しピンチローラ309とによりニップされる位置まで到達する。送り出しローラ308もまた、用紙搬送モータ215により駆動される。ここから、用紙Pは送り出しローラ308と、給紙ローラ305によってさらにプラテンドラム301に向かって搬送される(S5)。
用紙Pが搬送されると、用紙Pの先端は第1の揺動ガイド310と第2の用紙ガイド311にガイドされてプラテンドラム301に当接し、第1の揺動ガイド310に回転可能に支持された第1のコロ312とプラテンドラム301に挟まれる。図4は、ちょうどその時点での状態を示している。図13に示した斜視図のように、第1の揺動ガイド310は、支軸313に揺動可能に支持されている。支軸313は、付勢部材314により、プラテンドラム301方向に付勢されている。支軸313は、不図示の本体フレームの長穴部に嵌合しており、プラテンドラム301の中心軸方向に移動可能に支持されている。第1の揺動ガイド310には、第1のコロ312の下流側に設けられた第2のコロ315も回転可能に支持されている。つまり、コロは、回転自在に軸支されているだけであって、駆動源を持たないローラで、用紙Pをプラテンドラム301側に押圧して用紙Pをプラテンローラに密着させるための補助ローラである。後述する第3〜8のコロも同様である。第一の揺動ガイド310は、支軸313が付勢部材314に付勢されることで、プラテンドラム301方向へ付勢されるので、第1のコロ312、第2のコロ315の部分でプラテンドラム301を押圧している。第1の揺動ガイド310とプラテンドラム301の間に侵入してきた用紙Pは、第1のコロ312と第2のコロ315によって、プラテンドラム301側に押圧されながらプラテンドラム301の回転に同期して搬送される。このとき、プラテンドラム301は、ステッピングモータである用紙搬送モータ215により駆動され、正確な送り量の制御が可能となっている。図4ように、用紙の316Pの先端部がプラテンドラム301に当接するまで用紙Pが搬送されると、第2の用紙センサ316によって用紙が到達したことが検出される(S7)。
第2の用紙センサ316によって用紙Pが検出されると(S7でYes)、ポジションチェンジモータ217を駆動して、給紙ローラ305を図5に示す用紙から離間した待機位置へ移動する。これは、用紙トレイ103内の用紙が誤ってプリンタ101内に搬送される事がないようにするためである。また、可動ガイド部材317を退避位置からヘッド下位置に移動する(S8)。ここで、給紙ローラ305を待機位置に移動したとしても、用紙Pは送り出しローラ308と送り出しピンチローラ309とに挟持されている状態のため、送り出しローラ308と送り出しピンチローラ309とにより用紙Pは搬送される。さらに、用紙Pの先端部がプラテンドラム301に接しているため、プラテンドラム301によっても搬送される。
第1の用紙センサ307で用紙Pを検出してから規定ステップ数内に第2の用紙センサ316により用紙Pが検出されなかった場合(S7でNO)、用紙エラーとして処理される(S10)。
可動ガイド部材317は、図13に示した斜視図にあるように、退避位置にある時には、第1の揺動ガイド310と大部分が櫛歯状に噛み合うように重なって、第1の揺動ガイド310と共にサーマルヘッド上流を搬送される用紙のガイド部材となる。一方、サーマルヘッドとプラテンドラムの間となるヘッド下位置に移動した場合、第1の揺動ガイド310を抜けた用紙Pの先端部が、プラテンドラム301からサーマルヘッド方向へ飛び出さないように、用紙Pをプラテン周回方向へとガイド可能になる。用紙Pが、サーマルヘッド側に搬送されるのを防ぐため、用紙の搬送エラーを防ぐだけでなく、用紙がインクリボンRと接触して、用紙にインクリボンのインクが付いてしまうのを防ぐ役割も果たしている。
続いて、用紙Pの全体をプラテンドラム301に巻き回われるように、プラテンドラム301を回転駆動して用紙Pを搬送させる(S9)。ここで、第1の搬送速度は、トータルプロセス時間短縮のため、印画時の搬送速度よりも速く設定している。このとき、用紙の先端は、まずヘッド下に移動した可動ガイド部材317の下を通過した後、次に、第2の揺動ガイド318の下に搬送される。第2の揺動ガイド318は、支軸319に揺動可能に支持されている。支軸319は、付勢部材320により、プラテンドラム301方向に付勢される。また、揺動ガイド318の両端付近には、第3のコロ321、第4のコロ322が回転可能に支持されている。したがって、揺動ガイド318の下を通過した用紙は、第3のコロ321、第4のコロ322の部分で、付勢部材320の付勢力によって、プラテンドラム301側に押圧されつつ、滑らかに周回方向へ搬送可能になっている。揺動ガイド318の下を通過した用紙Pは、第3の揺動ガイド323の下に搬送される。第3の揺動ガイド323は、支軸324に揺動可能に支持されている。また、揺動ガイド323の両端付近には、第5のコロ325、第6のコロ326が回転可能に支持されている。したがって、第3の揺動ガイド323の下を通過した用紙は、第5のコロ325、第6のコロ326の部分で、付勢部材327の付勢力によって、プラテンドラム301側に押圧されながら、滑らかに周回方向へ搬送可能になっている。用紙Pはさらに、周回搬送が進むと、第4の揺動ガイド328の下に搬送される。第4の揺動ガイド328にも中心付近には支軸329が貫通しており、同様に付勢部材330により、プラテンドラム301方向に付勢されている。第4の揺動ガイド328にも、両端付近には、第7のコロ331、第8のコロ332が回転可能に支持されている。ただし、第4の揺動ガイド328については、揺動の回動軸は、第7のコロ331の回転軸の部分である。第4の揺動ガイド328は、ポジションチェンジモータ217を駆動源とした切り替え機構によって、第8のコロ332がプラテンドラム301から離間する方向に揺動可能になっている。以上のような経路を経て、用紙Pの全域が、プラテンドラム301を周回するまで搬送されると、用紙Pは、4つの揺動ガイドにより、8箇所のコロ部でプラテンドラム301に対し、略4方向に押圧されることになる。このようにして、複数個所で用紙Pを押さえつけることで、用紙Pとプラテンドラム301がほぼ全面で接触する。そして、用紙Pとプラテンドラム301のゴム面との摩擦力によって、プラテンドラム301が回動すると、用紙Pはプラテンドラム301とズレを生じることなく同期して回動する。ここで、第一の搬送速度は、搬送が問題なく行える限りの、速い速度に設定している。
さらに用紙Pがプラテンドラム301に同期して、周回搬送を進めると、用紙Pの後端部が、第2の用紙センサ316の検出範囲を抜けた後に、周回した用紙Pの先頭が再び第2の用紙センサ316に検出される(S11)。そこから、サーマルヘッド207での印画可能な印画開始位置までの規定ステップ分、用紙を搬送する(S12)。そして、図6に示した印画開始位置で、用紙搬送モータ215を停止して、用紙Pの搬送を停止する。このとき、用紙Pの全体がプラテンドラムに巻きついた状態となっている。
S7で用紙が検出された後の搬送で、規定ステップ内に再び用紙Pの先頭が検出されない場合は、用紙エラーとして処理される(S13)。続いて、S12で印画開始位置まで用紙Pが搬送されたら、ヘッド位置駆動モータ214の駆動力により、ヘッド駆動カム333は回動支持軸333aを中心に図中反時計周りに回動する。
すると、サーマルヘッド207は、サーマルヘッド支持フレーム302に係合したヘッド押込みフレーム334がヘッド駆動カム333に押されることにより、コイルバネ303の付勢力に抗して、回動軸302aを中心に図中時計回りに位置を移動していく。そして、ヘッド位置駆動モータ214を駆動させ、図7に示すように、退避位置と押圧位置との中間である中間位置となるように、サーマルヘッド207を移動させる(S14)。次にリボン搬送モータ216を駆動して、インクリボンRの各色の先頭に設けたマーカー部を検知するため、インクリボン巻き取り動作を開始する。
リボン搬送モータ216を駆動すると、不図示の駆動伝達機構によって、巻き取りボビン335が図中反時計周りに回転して、未印画のインクリボンの巻き回された供給ボビン336側からインクリボンRが巻き取られる。図14に示したインクリボンRの1画面分の構成図にあるように、インクリボンRには、複数色のインクが麺順次に周期的に塗布されている。インクリボンRの先頭印画色であるイエロー(Y)の染料塗布面401の前領域に設けたマーカー部405及び406がインクリボンマーカー検出センサ212により検出される、すると、リボン搬送モータ216を停止する(S15)。マーカーサーチ動作が完了すると、可動ガイド部材317をヘッド下から、プラテンドラム301の外周上流側へと退避させる(S16)。そして、ヘッド位置駆動モータ214を駆動して、ヘッド駆動カム333を、回動支持軸333aを中心にさらに、図中反時計周りに回動させる。サーマルヘッド207は、サーマルヘッド支持フレーム302の側面アーム部に設けられた回動軸302aを中心に図中時計回りに回動し、インクリボンRと用紙Pをプラテンドラム301との間に押圧する押圧位置へ移動する(S17)。このときのヘッド位置は図8で示される。ここで、ヘッド押込みフレーム334はヘッド押圧バネ337を圧縮させる。圧縮されたヘッド押圧バネ337の反発力がサーマルヘッド207に伝わり、サーマルヘッド207の発熱体とインクリボン331、プラテンドラム301上の用紙Pを圧着させる。これで印画準備が完了する(S18)。このとき、サーマルヘッド207が押圧位置へ移動するのと同時に、可動ガイド部材317は、サーマルヘッド207が下りてくる位置よりも上流側の図8で示される退避位置へと移動する。
続いて、図16に示す印画動作のフローに移行する。
図8に示した状態で、用紙P及びインクリボンRはサーマルヘッド207とプラテンドラム301に狭持されたまま、図中反時計方向へ搬送される。このとき、インクリボンRは、同時にサーマルヘッド207により加熱され、インクリボンRに塗布されたインクが用紙Pへ転写され、印画が行われる(S101→S102)。印画動作中は前述の通りインクリボンRと用紙Pは同速度にて搬送される。このため、プリンタ101に備えられたインクリボン搬送機構には一定トルク以上の負荷が掛かるとスリップをする不図示のトルクリミッタ機構が組み込まれている。インクリボンRと用紙Pはサーマルヘッド207による加熱で印画が成されると、一定の距離密着状態を保持したまま搬送され、その後互いに離間する方向へ搬送される。即ち、用紙Pはプラテンドラム301の外周に沿った周回方向へ搬送される。そして、インクリボンRはサーマルヘッド支持フレーム302に固定された剥離板338に摺動しながらインクカセット102内の巻き取りボビン336に巻かれたインクリボン外周の接線方向に向かい搬送される。インクリボンRはサーマルヘッド207によって圧接、加熱されることにより用紙Pに密着しているが、剥離板338の位置迄搬送され、用紙Pと引き剥がされる事となる。
用紙Pに対し、イエロー画像の印画領域への印画が完了すると、ヘッド位置駆動モータ214が駆動し、サーマルヘッド207を移動し、図7に示される中間位置に退避させる(S103)。その後、用紙Pの先頭がサーマルヘッド207での印画可能な印画開始位置に至るまで、用紙搬送モータ215を駆動制御して用紙を搬送する(S104)。次に、イエロー印画前の動作と同様にインクリボンRを、リボン搬送モータ216を駆動することにより、巻き取りながら、マーカー407を検出する事により印画開始可能位置迄搬送して停止する(S105)。続いて、マーカーサーチ動作が完了すると、ヘッド位置駆動モータ214を駆動して、サーマルヘッド207を図8に示す押圧位置まで移動させる。(S106)。そして、イエロー印画時と同様に、用紙P及びインクリボン331はサーマルヘッド207とプラテンドラム301に狭持されたまま、図中反時計方向へ搬送される。このとき、インクリボンRは、同時にサーマルヘッド207により加熱され、インクリボンRに塗布されたインクが用紙Pへ転写され、マゼンダ(M)の印画が行われる。(S107)。同様にして、シアン(C)及びオーバーコート(OC)の印画を行う(S108〜117)。このようにして、色毎に印画処理を実行し、印画処理を複数回実行することにより、複数色のインクを用紙に重ねて転写する。オーバーコート迄の印画が終了すると、図9または図10に示すように、サーマルヘッド207をヘッド位置駆動モータ214の駆動力により待機位置迄移動させる(S118)。続いて、ポジションチェンジモータ217を駆動して、第4の揺動ガイド328を第7のコロ331の回転軸を回動支点として、図中時計周り方向へ回動させ、第8のコロ332をプラテンドラムから退避させる(S119)。また、このとき、第2の用紙ガイド311の内側リブ部に回動可能に支持された用紙ガイドブレード339は、不図示の付勢部材によってブレード部がプラテンドラム301に接触する方向へと回動する。ここで、まず両面印画ではなく、片面印画のみを行って排紙する場合について説明する。片面印画のみで印画を終了する場合は、図9に示すように、ポジションチェンジモータ217を駆動して、排紙搬送ガイド340を排紙方向側に用紙がガイドされるように切り替える(S121)。排紙搬送ガイド340は、回動軸部340aを支点として、回動可能であって、排紙時には、図中の時計周り方向へと回動され、用紙を上方の天面カバー105に設けられた排紙トレイ部105aへと導向する。排紙搬送ガイド340は、図中反時計周りの方向に付勢されており、印刷開始動作後は、上方の排紙口へつながる搬送路を塞いだ状態にある。排紙口へつながる搬送路が塞いだ状態にある排紙搬送ガイド340まで搬送された用紙は、排紙搬送ガイド340のガイド面に沿って、一時待機ガイド341と天面カバー105の裏面で形成された一時待機スペースへとガイドされ、スイッチバック動作に備える。排紙搬送ガイド340を排紙方向側に切り替えたら、次に排紙方向へ用紙を搬送する(S122)。すると、用紙Pは、プラテンドラム301から離間方向に移動した第4の揺動ガイド328と用紙ガイドブレード339、第2の用紙ガイド311の間を通過して、装置右上方へと向かってプラテンドラム301によって搬送される。続いて、第1の用紙ガイドの上方に位置する第3の用紙ガイド342と右カバーの内側リブ106aにガイドされ、さらに装置上方へと用紙Pは搬送されていく。すると用紙Pは、プラテンドラム301で搬送できなくなる前に、スイッチバックローラ343とスイッチバックピンチローラ344のニップ部に侵入し、そこからスイッチバックローラ343の回動力で搬送される。スイッチバックローラ343は、用紙搬送モータ215の動力により、図中反時計方向へ回転し、スイッチバックピンチローラ344は、不図示の付勢手段によりスイッチバックローラ343に押圧され従動可能に支持されている。用紙Pは、スイッチバックローラ343により、さらに上方に向かって搬送され、排紙搬送ガイド340と右カバーの内側に形成されたリブにより形成された排紙経路を通過する。このとき、排紙搬送ガイド340に設けられた貫通孔340bを通して、第3の用紙センサ345によって用紙Pが検出される(S123)規定ステップ数を送っても検出されない場合は、用紙エラーとして処理される(S125)。第3の用紙センサ345によって、用紙Pが検出されたら、用紙搬送モータ215を駆動して、さらに排紙方向へ用紙Pを搬送する。このとき、用紙後端が排出口に設けられた排紙ローラ346、それと対向する従動ローラである排紙ピンチローラ347から、十分に排出可能であるような予め決められたステップ数(排紙ステップ)で用紙を搬送する(S126)。そして、用紙搬送モータ215の動力により駆動される排紙ローラ346と排紙ピンチローラ347によって、用紙Pは天面カバー105に設けられた排紙トレイ部105a上に排出され、印刷動作が終了する(S127)。
一方、S120において、両面印画が選択されているときには、排紙搬送ガイド340は図中反時計周りの方向に付勢されたままの、上方の排紙口へつながる搬送路を塞いでいる状態で、用紙Pは装置上方の排紙方向へ搬送される(S122)。続いて、印画終了後の排紙搬送時と同様に、スイッチバックローラ343とスイッチバックピンチローラ344に搬送される。さらに上方へと搬送された用紙Pは、排紙搬送ガイド340のガイド面に沿って、一時待機ガイド341と天面カバー105の裏面で形成された一時待機スペースへとガイドされる。このとき、用紙の先端は、排紙搬送ガイド340の手前側で第3の用紙センサ345によって検出され(S123)、規定ステップ数を送っても検出されない場合は、用紙エラーとして処理される(S125)。次に、用紙Pの後端が、スイッチバックを行った際に、プラテンドラム301側へ搬送可能になる図10に示した位置まで、予め設定されたステップ数(待機ステップ)だけ用紙を搬送する(S128)。図10に示した位置とは、排紙方向の用紙Pの後端が、排紙と給紙とで共通して使用する搬送経路を通過した後の位置である。なお、再給紙方向に用紙を搬送させた場合に、用紙が送り出しローラ308とピンチローラ309方向に搬送される位置であればよいので、排紙方向の用紙Pの後端が、排紙と給紙とで共通して使用する搬送経路にある状態を待機位置としてもよい。用紙Pを待機位置まで搬送終了したら、再給紙動作へ移行する(S129)。
次に、図17に示す再給紙からの裏面印画動作開始までのフローに移行する。再給紙では、スイッチバックローラ343により用紙Pをスイッチバックして搬送するため、排紙時の後端が再給紙時の搬送方向の先端となり、用紙の表裏が反転される。
図10に示した一時待機位置で停止された用紙Pは、再びサーマルヘッド207とプラテンドラム301で構成される印画部へ向かって搬送開始される(S202)。このとき、用紙Pは、用紙搬送モータ215によって駆動されるスイッチバックローラ343とそれと対向する従動ローラであるスイッチバックピンチローラ344によって搬送される。用紙Pの搬送方向先端は図10の位置から下降して、第3の用紙搬送ガイド342と第1の用紙搬送ガイド306の間を通過して、送り出しローラ308とピンチローラ309でニップされる位置まで到達する。ここから、用紙Pは送り出しローラ308と、スイッチバックローラ343の搬送によってさらにプラテンドラム301に向かって搬送される。そして、用紙Pの先端は第1の揺動ガイド310と第2の用紙ガイド311にガイドされてプラテンドラム301に当接し、第1の揺動ガイド310に回転可能に支持された第1のコロ312とプラテンドラム301に挟まれる。このときの状態を図11に示す。図11で示した位置に用紙先端が到達すると、第2の用紙センサ316によって用紙Pが到達したことが検出される(S203)。ここで規定ステップ内に用紙が検出されなければ用紙エラーとして処理する(S205)。S203で用紙Pが検出されたら、ここから表面を印画する準備動作とは異なる処理を行う。用紙Pをプラテンドラム301の周囲を巻き回すように第2の搬送速度で搬送する(S204)。ここで、第2の搬送速度は、図15に示した表面印画前の準備動作におけるS9でプラテンドラム301に用紙Pを周回搬送する第1の搬送速度よりも遅い速度に設定している。つまり、表面の印画前の給送時と裏面印画前の再給紙時で、プラテンドラム301へ周回搬送する速度を変えている。ここで、第2の搬送速度は、印画時の搬送速度よりもさらに低速に設定している。プラテンドラム301に用紙Pを十分に低速で周回搬送することにより、用紙Pには、プラテンドラム301へ巻き付け方向のカールが癖付けされる。そのため、印画時のインクリボン剥離後に用紙Pの先端がプラテンドラム301から大きく離間方向に反り上がってしまうことを防止できる。
ここからのS206〜S213の処理は、表面印画時のS11〜S18の動作と同様なため、説明の詳細は省略する。
以上、述べたように、裏面印画時には、表面印画時の印画前準備動作とは異なり、プラテンドラムへ周回させる際の用紙搬送速度を低速化する。すると、用紙全体に、表面印画時についた巻き癖カールとは逆方向の曲げ癖がつけられ、プラテンドラムから用紙が浮き上がることを防止できる。したがって、デカール機構を新たに設ける必要がなく、通常の印画動作に必要な構成で、用紙についた曲げ癖による紙の折れ曲がりや紙詰まり等を防止できるので、小型化とコストダウンが実現できる。
(第2の実施形態)
以下、図18を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。また、本実施形態は、装置の構成及び表面印画動作については、第1実施形態と同じである。そのため、同実施形態での説明図も合わせて参照して説明することにする。
図18は、再給紙からの裏面印画動作開始までのフローである。再給紙を開始すると、図10に示した一時待機位置で停止された用紙Pは、再びサーマルヘッド207とプラテンドラム301で構成される印画部へ向かって搬送開始される(S302)。このとき、用紙Pは、用紙搬送モータ215によって駆動されるスイッチバックローラ343とそれと対向する従動ローラであるスイッチバックピンチローラ344によって搬送される。用紙Pの搬送方向先端は図10の位置から下降して、第3の用紙搬送ガイド342と第1の用紙搬送ガイド306の間を通過して、送り出しローラ308とピンチローラ309でニップされる位置まで到達する。ここから、用紙Pは送り出しローラ308と、スイッチバックローラ344の搬送によってさらにプラテンドラム301に向かって搬送される。そして、用紙Pの先端は第1の揺動ガイド310と第2の用紙ガイド311にガイドされてプラテンドラム301に当接し、第1の揺動ガイド310に回転可能に支持された第1のコロ312とプラテンドラム301に挟まれる。このときの用紙先端付近の状態は、第1実施形態の図17のS203のときと同様に、図11で示した位置関係にある。図11で示した位置に用紙先端が到達すると、第2の用紙センサ316によって用紙Pが到達したことが検出される(S303)。S303で用紙Pが検出されたら、第1実施形態の再給紙時の動作とは異なる処理を行う。
ここからは、用紙Pをプラテンドラム301の周囲を巻き回すように、表面印画前の給紙時と同様に、第1の搬送速度で搬送する(S304)。そして、用紙Pがプラテンドラム301に同期して、周回搬送を進めると、用紙Pの後端部が、第2の用紙センサ316の検出範囲を抜けた後に、周回した用紙Pの先頭が再び第2の用紙センサ316に検出される(S306)。そこから、印画開始位置へ用紙を搬送するのではなく、さらにもう一周用紙Pをプラテンドラム上に周回搬送する。(S307)すると、もう一度周回した用紙Pの先頭が第2の用紙センサ316に検出される(S308)。今度は、そこからサーマルヘッド207での印画可能な印画開始位置までの規定ステップ分、用紙を搬送する(S309)。そして、図6に示した印画開始位置で、用紙搬送モータ215を停止して、用紙Pの搬送を停止する。S303、S306、S308で用紙が規定ステップ内にこないときには、用紙エラーとして処理する。
S309で、印画開始位置に用紙Pが到達した後は、第1の実施形態、図17のS209〜S213と図18中のS311〜S315の処理は同位置であるため、説明を省略する。
また、S315で裏面印画準備動作が完了した後は、図16で示した印画動作へと移行し用紙Pの裏面側に印画が行われる。
第2の実施形態では、S306で再給紙された用紙Pがプラテンドラムに対し周回搬送され、第2の用紙センサ316が用紙先頭を検知した後で、印画開始位置に移動せずに、もう一度周回搬送することで、プラテンドラム巻き付け方向に癖付けする。すぐに印画開始へ移行するよりも、時間的に長く巻き付けた状態でおかれることと、数か所のコロでプラテンドラム301に押圧されながらより長い距離搬送されることで型押し効果によって、用紙Pは、プラテン巻き付き方向に癖付けされることになる。そのため、印画時に用紙先端が浮き上がることを防止できる。ここで、再給紙時にプラテン周回動作させるときの用紙搬送速度を第1の搬送速度としたが、第1実施形態同様に第2の搬送速度として、表面印画前の動作とは速度を変更してもよい。第2の搬送速度は、第1実施形態で説明したように表面印画前の準備動作におけるプラテンドラム301に用紙Pを周回搬送する第1の搬送速度よりも遅く設定された速度である。印画前動作の時間が延びてしまうが、プラテンドラム301に用紙Pを十分に低速で、複数回の周回搬送をすることにより、用紙Pには、プラテンドラム301へ巻き付け方向のカールがさらに癖付けされる。
また、本実施形態では、通常の印画前動作よりも、プラテンドラムの回転回数を1回多くして周回搬送したが、回数を限定するものではなく、2回以上増やして追加の周回搬送を行ってもよい。
例えば表面印画時に全体的に濃度が濃い画像を印画した場合には、プラテンドラム巻き付け方向の巻き癖が多く用紙に残りやすい。そのため、表面に印画するデータによっては、より強い、逆方向への巻き癖つけが必要になる場合がある。
そのため、裏面印画前動作時の搬送条件については、周回搬送回数や搬送速度は規定値ではなく、印画する画像や気温や機内温度、連続印画時の印刷枚数などの印画時条件などの所定の条件によって決定してもよい。裏面の印刷前の用紙の状態にあった曲げ癖除去ができる。そして、用紙の浮き上がりによる紙の折れ曲がりや紙詰まり等を防止可能になる。
[その他の実施形態]
以上、ここまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。また、上述の実施形態の一部を組み合わせて本発明を実現してもよい。
また、本発明はこれら上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に限定されず供給し、その要旨の範囲内プログラムを実行する場合も本発明に含む。
従って、本発明の機能処理をコンピュータで種々の変形及び変更が可能実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。
101 プリンタ
102 インクリボンカセット
103 用紙トレイ
104 フロントカバー
105 天面カバー
106 右カバー
201 CPU
202 FLash ROM
203 SDRAM
204 主制御部
205 画像処理部
206 サーマルヘッド制御部
207 サーマルヘッド
208 ヘッド温度センサ
209 環境温度センサ
210 ヘッド位置センサ
211 用紙検出センサ
212 インクリボンマーカー検出センサ
213 モータドライバ部
214 ヘッド位置駆動モータ
215 用紙搬送モータ
216 インクリボン搬送モータ
217 ポジションチェンジモータ
218 通信部
219 メモリコントローラ
220 記録媒体
301 プラテンドラム
302 サーマルヘッド支持フレーム
303 コイルバネ
304 用紙加圧板
305 給紙ローラ
306 第1の用紙ガイド
307 第1の用紙センサ
308 送り出しローラ
309 送り出しピンチローラ
310 第1の揺動ガイド
311 第2の用紙ガイド
312 第1のコロ
313 第1の揺動ガイドの支軸
314 第1の揺動ガイドの付勢部材
315 第2のコロ
316 第2の用紙センサ
317 可動ガイド部材
318 第2の揺動ガイド
319 第2の揺動ガイドの支軸
320 第2の揺動ガイドの付勢部材
321 第3のコロ
322 第4のコロ
323 第3の揺動ガイド
324 第3の揺動ガイドの支軸
325 第5のコロ
326 第6のコロ
327 第3の揺動ガイドの付勢部材
328 第4の揺動ガイド
329 第4の揺動ガイドの支軸
331 第7のコロ
332 第8のコロ
333 ヘッド駆動カム
334 ヘッド押しこみフレーム
335 巻き取りボビン
336 供給ボビン
337 ヘッド押圧バネ
338 剥離板
339 用紙ガイドブレード
340 排紙搬送ガイド
341 一時待機ガイド
342 第3の用紙ガイド
343 スイッチバックローラ
344 スイッチバックピンチローラ
345 第3の用紙センサ
346 排紙ローラ
347 排紙ピンチローラ
401 イエロー(Y)の染料塗布面
402 マゼンタ(M)の染料塗布面
403 シアン(C)の染料塗布面
404 オーバーコート(OC)剤の塗布面
405、406、407、408、409 インクリボンマーカー
P 用紙
R インクリボン

Claims (12)

  1. サーマルヘッドと、
    サーマルヘッドと対向する位置に設けられたプラテンドラムであって、回転することにより当該プラテンドラムに用紙を巻きつけながら前記用紙を搬送させるプラテンドラムと、
    前記プラテンドラムへ前記用紙を巻きつけてから前記サーマルヘッドによる印刷を行うように制御する制御手段と、を有し、
    前記制御手段は、前記用紙の第1の面への印刷前における前記プラテンドラムによる前記用紙の搬送速度よりも、前記第1の面の裏面となる第2の面への印刷前における前記プラテンドラムによる前記用紙の搬送速度を遅くするように制御することを特徴とする印刷装置。
  2. 前記制御手段は、所定の条件に応じて、前記第2の面への印刷前における前記プラテンドラムによる前記用紙の搬送速度を決定することを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。
  3. 前記制御手段は、前記プラテンドラムへの前記用紙の全体の巻きつけが完了した後、前記用紙を印刷開始位置まで搬送させてから、前記サーマルヘッドによる印刷を開始するように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の印刷装置。
  4. 前記サーマルヘッドによる印刷時の搬送速度は、前記第1の面の印刷時と、前記第2の面への印刷時とで同じとなるように制御することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の印刷装置。
  5. 前記第2の面への印刷前における前記プラテンドラムによる前記用紙の搬送速度は、前記サーマルヘッドによる印刷時の搬送速度よりも遅いことを特徴とする請求項4に記載の印刷装置。
  6. サーマルヘッドと、
    サーマルヘッドと対向する位置に設けられたプラテンドラムであって、回転することにより当該プラテンドラムに用紙を巻きつけながら前記用紙を搬送させるプラテンドラムと、
    前記プラテンドラムへ前記用紙を巻きつけてから前記サーマルヘッドによる印刷を行うように制御する制御手段と、を有し、
    前記制御手段は、前記サーマルヘッドによる印刷前に前記プラテンドラムにより前記用紙を搬送させる際に、前記用紙の第1の面への印刷前よりも、前記第1の面の裏面となる第2の面への印刷前のほうが、前記プラテンドラムを回転させる回数を多くするように制御することを特徴とする印刷装置。
  7. 前記制御手段は、所定の条件に応じて、前記第2の面への印刷前の前記プラテンドラムの回転回数を決定することを特徴とする請求項6に記載の印刷装置。
  8. 前記用紙の第1の面への印刷前の前記プラテンドラムによる前記用紙の搬送速度と、前記第2の面への印刷前の前記プラテンドラムによる前記用紙の搬送速度は、同じであることを特徴とする請求項6または7に記載の印刷装置。
  9. 前記制御手段は、前記第2の面への印刷前の前記プラテンドラムによる前記用紙の搬送速度を、前記用紙の第1の面への印刷前の前記プラテンドラムによる前記用紙の搬送速度よりも遅くすることを特徴とする請求項6または7に記載の印刷装置。
  10. 前記所定の条件は、印刷する画像の濃度に関する条件であることを特徴とする請求項2または7に記載の印刷装置。
  11. 前記所定の条件は、印刷装置の機内温度に関する条件であることを特徴とする請求項2または7に記載の印刷装置。
  12. 前記所定の条件は、印刷枚数に関する条件であることを特徴とする請求項2または7に記載の印刷装置。
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